Угловой сканирующий интерферометр Советский патент 1990 года по МПК G01B9/02 

ig V

Bv

Ишбретение относится к оптической обработке информации и может быть исподь- швано в системах угловой развертки лазерного пучка при вводе и выводе информации

Целью изобретения является уменьшение габаритных размеров интерферометра и упрощение его конструкции.

На чертеже показана оптическая схема предлагаемого углового сканирующего интер ферометра.

Устройство содержит лазер 1, оптически связанный с формирователем 2 пучков, включающим полупрозрачное зеркало 3 и зеркало 4, объектив 5, зеркальный дефлектор 6, дифракционную решеткч 7 и фотоприемник 8.

Устройство работает следующим образом Излучение лазера 1 направляется в формирователь 2 пучков, состоящий из полупрозрачного зеркала 3 и зеркала 4. Падающий на формирователь 2 пучков поток излучения лазера разделяется полупрозрачным еркалом 3, стоящим на входе на дна потока - прямой и отраженный. Отраженный от полупрозрачного зеркала 3 поток излучения направляется на обьектин 5, а прямой на зеркало 4, расположенное под умом к оптической оси лазера 1. Отраженный от зеркала 4 поток излучения направляется также на об ьектив 5. Расстояние между осями двух приходящих на объектив потоков излучения выбирается из условия

rf /..V,-.V2i

где /. F.,

f.f, V 1 И Л :

длина волны излучения лшера. пространственная частом дифракционной решетки; фокусное расстояние объектива; - номера взаимодействующи порядков дифракции.

Вышедшие из формирователя 2 плчков потоки излучения попадают в обьектив 5, направляются далее на зеркальный дефлектор 6, установленный под утлом к оптичес0

0

5

0

5

0

кой оси объектива и фокусируются вблизи поверхности дифракционной решетки 7. Дифракционная решетка 7 выполнена отражательной на сферической поверхности и расположена таким образом, что ее центр совпадает с осью вращения зеркального дефлектора 6. В результате взаимодействия с дифракционной решеткой каждый из потоков, дифрагируя на ней, образует дифракционную картину. Одновременно потоки из- л чения взаимодействуют между собой, интерферируя и приходя на зеркальный дефлектор, попадают в объектив 5. Однако в данном случае рабочими могут быть только симметричные порядки дифракции: Т1, Т-2« т.д., при этом (/V i--. V 2)2,4,6,... Это вызвано тем, что только при этом условии интерферирующие порядки дифракции от дифракционной решетки 7 направляются по нормали к поверхности этой решетки и попадают на зеркальный дефлектор 6, направляющий данный пучок на фотоприемник 8. Указанный фотоприемник будет постоянно освещен изображением сменяющейся интерференционной картины,

Формула изобретения

Угловой сканирующий интерферометр, содержащий оптически связанные лазер, формирователь пучков, объектив,зеркальный дефлектор, дифракционную решетку и фотоприемник, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров интерферометра и упрощения конструкции, дифракционная решетка выполнена сферической, с отражающим покрытием и установлена так, что центр сферической поверхности совпадает с осью вращения зеркального дефлектора, расположенного на оптической оси объектива, объектив установлен между формирователем пучков и зеркальным дефлектором та7 , что его фокус совпадает с поверхностью дифракционной решетки, а фотоприемник оптически связан с объективом и установлен на его оптической оси со стороны формирователя.

Изобретение относится к оптическим измерениям, может быть использовано как датчик пространственного положения источника излучения, а также в оптических сканирующих устройствах ввода и вывода информации. Цель изобретения - уменьшение габаритных размеров устройства и упрощение конструкции. Это достигается тем, что излучение лазера 1 разделяется на два потока излучения в формирователе 2 пучков и направляется на объектив 5, за которым расположен зеркальный дефлектор 6. Потоки излучения направляются зеркальным дефлектором 6 на дифракционную решетку 7 и фокусируются вблизи ее поверхности. Взаимодействуя в симметричных порядках интерференции, потоки излучения от дифракционной решетки 7 возвращаются на зеркальный дефлектор 6 и направляются им на фотоприемник 8, формирующий импульсные сигналы в процессе сканирования зеркального дефлектора 6. 1 ил.