Адаптивный интерферометр Советский патент 1989 года по МПК G01B9/02 

Изобретение относится к измериельной технике и может быть использовано для измерений угловых и инейных перемещений, а также для

контроля качества поверхностей разичных оптических элементов в условиях воздействия производственных помех и вибраций.

Цель изобретения - повьшение. по- ю мехоустойчивости за счет уменьшения воздействия вибрации путем использования отрицательной обратной связи, стабилизирующей оптическую разность хода плеч интерферометра,15

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого интерферометра.

Адаптивный интерферометр содержит ИСТОЧ1ШК 1 монохроматического света, 20 акустооптический модулятор 2, генератор 3, второй акустооптический модулятор 4, диафрагму 5, светоделитель- ный кубик 6, объектив 7, зеркало 8, первый светосоединитель 9, первый25

фотоприемник 10, второй светосоеди- иитать 11, второй фотоприемннк 12, светоделитель 13, днффере1щиальный усилитель 14, уп1 авляемьй генератор 15...30

Адаптивный интерферометр работает следующим образом.

Световой поток от источника 1 монохроматического света поступает на первый акустооптический модулятор 2, 35 к которому подключен генератор 3 генерирующий сигнал с частотой fre, на выходе первого акустооптического модулятора образуются два световых потока, продифрагированный с часто- 40 той font frEH и непродифрагирован- ный с частотой fonr

Последний, пройдя через второй акустооптический мод улятор 4, также образует два световых потока с час- 45 тотами font, и fonr + f-CEt, Световой поток с частотой fonr отсекается диафрагмой 5, пропускающей световой поток, имеюпдай частоту fonT + ген который далее направляется на свето-- делительшш кубик 6. Светоделитель- ньй кубик 6 разделяет пришедший световой поток на два. Первый проходит объектив 7, ВЫПОЛНЯЮ1ВДЙ функции преобразователя волнового фронта, и по- 55 падает на зеркало 8, поверхность которого необходимо измерить, установленное в фокальной плоскости объектива 7, отразившись от зеркала 8 в обратном направлении, отражается от светоделительного кубика 6 и через светосоединитель 9 попадает на первый фотоприемник 0, образуя измерительное гшечо интерферометра. Второй световой , отраженный от кубика 6, а затем через светосоединитель 11 попадает на второй фотоприемник 12, образуя эталонное плечо интерферометра. Световой поток, продифрагированный в первом акустооптическом модуляторе 2 и имеющий частоту + , попадает на светоделитель 13, разделяется на два, один из них, пройдя через светосоединитель 9, интерферирует с измерительным световым потоком в измерительном ппече и образует интерференционную картину на первом фотоприемнике 10, которая отражает рельеф контролируемой поверхности зеркала 8, второй световой поток, образованнйй светоделителем 13, проходит через светосоединитель 11, интерферирует с опорным световым потоком в опорном плече и образует ин- терференциО1::ную картину на втором фотоприемнике 12, которая является зталонно й. При наличии внешних воздействий возникнет разность частот интерферируюрщх световых потоков на величину допперовского сдвига, при

этом сигналы И и П с выхода фотоприемников 10 и 12 начинают изменяться, а на выходе дифференциального усилителя 14 появляется сигнал, под действием которого изменяется частота управляемого генератора 15, подключенного к второму акустоопти- ческому модулятору 4, причем знак и амплитуда этого сигнала таковы, что происходит выравнивание частот интерферируюпдих световых потоков, т.е. изменение частоты одного светового потока компенсируется изменением частоты управляемого генератора 15, В результате этого, интерференционная картина остается неподвижной

Формула изобретения

Адаптивный интерферометр, содер- жаидай оптически связанные источник монохроматического света, первый и второй акустооптические модуляторы, соответственно с первым и вторым генераторами, подключенными к ним, светоделитель, первый и второй фотоприемники и зеркало, отличающийся тем, что, с целью повыше31456772

ния помехоустойчивости, он снабжентосоединитель и первый фотоприемник первым и вторым светоделителями,установлены последовательно по ходу светоделительным кубиком, диафраг-первого светового луча, второй све- мой, объективом и дифференциальным тосоединитель и второй фотоприемник усилителем, источник монохроматичес-установлены последовательно по ходу кого излучения, первый и второй акус-второго светового луча, первый и вто- тооптические модуляторы, диафрагма,рой выходы светоделительного кубика светоделительный кубик, объектив иоптически связаны с входами соответ- зеркало установлены последовательно юственного первого и второго светосо- по ходу светового луча, светодели-единителей, выходы первого и второго тель установлен по ходу продифрагиро-фотоприемников соединены соответст- ванного луча первого акустооптичес- -венно с первым и вторым входами диф- кого модулятора и предназначен дляференциального усилителя, выход кото- разделения светового пучка на первой 15рого соединен с входом второго гене- и второй световые лучи, первый све-paTojffe.

Изобретение относится к измери тельной технике и может быть испаль . зовано для измерения линейных и угловых (перемещений. Цель изобретения - повьшрение помехоустойчивости достигается за счет измерения профиля оптической поверхности, С помощью акустооптических модуляторов 2 и 4 осуществляется управление оптическими длинами интерферометра, образованного источником 1 монохроматического света, светоделителем 13, светосоединителямк 9 и 11 и светодвлительным кубиком 6, Отрицательная обратная связь, которая осуществляется за счет подстройки второго генератора 15, связанного с - вторым акустооптическим модулятором 4, позволяет стабилизировать оптическую длину эталонного плеча интерферометра в условиях воздействия вибрации. 1 ил.