Способ контроля толщины кристаллических двулучепреломляющих пластин Советский патент 1988 года по МПК G01B11/06 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля то.л- 1ЦИН интерференционно-поля|М1зацион1 1 1х фильтров.

Цель изобретения - новышение точности контроля, достигается нутсм исключения влияния искажающих факторов, например, атмосферы, на спектроинтерференционную характеристику ступени Лио.

Для осун1,еетвления контроля толщины кристаллической двулуче 1рело 1ляюн1ей н.лас- тины ее по.мещают между двумя ноляриза- торами, нлоекости иоляризании которых составляют 45° с кристаллооптической оеыо пластины (ступень Лио), нанранляют излучение и регистрируют сиектр пропускания данной ступени.

Спектра:1ьное пропускание ступени , 1и() описывается формулой

Т(д)ео8 (..)

где i iij-noil - толщина кристал.чической нлаетины.

В любых случаях регистрации спектра пропускания на характеристику ступени nri- кладываются искажаюп1ие влияния, например характеристика иропускапия атмосферы и т. д. Искажаюп1ие характеристики обозпа- чают как l(.)i, ( -) и т. д. 1 резу.пьтате

., ли

регистрируют уже пе 1 (/.) cos (. --). где

|.i nj-По, а совокупность характеристик,

T cos-()- fi (л) f )(/.) ... OviiKiinio Т i A л

можно представить как Т {/.) :Т(/.) f|(/.)X )-i(}.}... Причем функции Т Мл; li Т(/.) не оавны между еобой как в максимумах, так на любой другой длине волны, кроме д. пш юлн, где обе функции равны ну.пю (в минимумах сиектроинтерференционной картины ступени). Однако функция Т(/.) имеет tiy- .чевые значения не только на д,--инах волн. соответствующих нулевым значенням (}}унк- дии Т(А), но и на длинах волн, где fi(/.)X Xfai/O--- тоже равны ну,;по. Иск.1юч1ггь последние из рассмотрения помог ает щ-орич- ная регистрация спектра при повороте одно1Ч из поляризаторов на 90° относительно нер- зоначального положения. Те из миннмумов, которые не изменили своего с;1ектра,1ьного положения, принадлежат функциям f (/.)Х Х 2(-)--- Их не учитывают в расчетах. Таким образом по оетавщимся ми}1имумам мож- -ю судить о истинном npotiycKainni ступени. Используемая в способе формула по,1уч(-- на опытным путем. В основе ее лежит ная форму-ла цо1 КА(1, где К порядок интерференции. Приравняв К 1/2, нахо.чт изменение толщины пластины М нри изменении порядка интерференции на 0,5 : l,i.-,

. Это есть требуемое измеиение толни:J 0 Сл

ны пластины при смещении максимума спек0

5

0

тральной характеристики H;I величину, равную 1/2 порядка интерференции. Опреде- , 1яя положение минимума снектральной характеристики до разворота / и ноложение минимума /-2 пос, разворота поляризатора, паходят интерва; длин во, 1н }...-), приходящийся на 0,5 норядка интерференции. длин волн между требуе.мым положением максимума Яи и его действительным по, 1ожением AJ:AL (/-о - А) , определяет необходимое изменение порядка интерференции К. Считая, что ве,личина изменения норядка интерференции есть величина постоянная и не завиеящая от д, 1ины волны, нутем составле1П1я пропорции t.-

находят

1 О,о (/.,,- Ла)

/.:- /.|

Это требуемое изменепие порядка интер- ()еренпии для фиксации максимума на нужной длине . Таким образом, зиая измеА, Ко , 0,5:

TO. iHUiHbi п, 1астины Мц .-,

ме)спии норядка интерференции на 0,5, зная требуе.мое изменение порядка ин ерференции ДК, состав.ляя пропорцию, можно найти требуемое изменение то. пцин) н,ластины

Ш.,0,5.ЛЕ,. 4: 0,5( А„ -/.21

К . |;

:,-- L

1 jf-s- ,

2 Un (А2 Л)-0,5

0

5

0

5

I 2(ПЕ П,,) (/.2 - /-; )|

Знаменате,ль взят но моду,лю, чтоб1)1 исключить влияние знака к)исталла и влияние знака разности ( /.;) на знак изменения то. пцинь п.ластищ 1.

Формула проверена экспериментально. Пользуясь ею. осун1еетв,лена доводка кристалл и ческ1гч пластин для создаиного интер- ())с|)енцио1п;о-по,ля)изан,ионного фи,л1зтра д.ля гео()изических исс,ледований. Проверка снек- трал1)НС1го положения макеимумов и минимумов ноеле доводки кристаллических плаетин показ1 П ает, что но этой формуле можно оп- Н де.лял ь изменепия лчхлни-щы кристаллических п.ластин.

Формула изобрс / б ния

(дюсоб контроля толщины кристаллических дву,лученреломляю1цих пластин, заключающийся в том, что образ лот ступень , 1ио пул ем размещения 1ластины между двумя по/1яризаторами, которые устанавливают так 4Tii их п,л(.1скости поля)изац| и состав.лякл

угол 45° с кристаллооптической осью пластины, облучают ступень, регистрируют ее спектр пропускания и по положению максимумов и минимумов спектроинтерференцион- ной картины для заданных длин волн судят о толщине пластины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, один из поляризаторов разворачивают на 90°, облучают ступень, регистрируют ее спектр пропускания и определяют отклонение Л1 толщины от номинальной по формуле

,. - iL : i::i ll

r2l7i7- n 1 - i и

где П|1, iif - показатели пре,1ом.1ения о(М)1к- новенного и необыкнонеииого . чей для Ли;

Ли - длина волн1)1, на которой до.1- жен находиться максимум сиск- троинтерференционной картины: А| - б.1И 1чайп1ИЙ MiiHHMyM к заданием длине волны л при первоначально ориентированных поляризаторах;

Aj - ближайший минимум к заданной длине волны после разворота на ЭО плоскости ноляризации одного из по;1яризаторов.

Изобретение относится к измерите.чь- ной технике и предназначено для контроля толщин интерференционно-ноляризаиион- ных фильтров. Це;1ь изобретения -- новьцне- ние точности контроля -- достигается путем исключения влияния атмосферы на спектро- интерференционную характеристику ступени Лио. Контролируемую пластину noMCHiaют двумя ноляризатора И, п. юскости поляризации которых устанавливают io;i yi - лом 45 с кристаллооптнь;еско1 осыи пласги- ны, на 1равляют из, 1учен1 е и регистри|1ук)т спектр пропускания. Разворачивают один из поляризаторов на 90, направляют ii3.-i чение и регистрируют спектр пропч скания, затем вычисляют отклонепл;е тсхицнны от н(,1а по формуле: Al /.ii(..ti /.-2) 2(n(,--iiii) (л- - f.), где Пи, iij -- показате. 1и. 1реломления обыкиовепно1 0 п необыкповеннщ-о лучей для /,(i; /.II -- д,тина iu);nib, па которой должен находиться макснлзум cneKTpoiniTCptjie- ренннонной картины; /, -- б.in ж а Г: HI и и ми- пимум к заданной д,1ине во, 1ны /., нри нерво- начально ориентированных но. 1яр1 заторах: /.2 --- ближайппн ;ини.мум к зад,.анно1 1 д. |и- не во, 1ны пос, 1с разворота i-:a 90 i;,юс кости поляризации одного из поляризаторов.