Лазерный способ измерения характеристик рефракционного канала Советский патент 1992 года по МПК G01N21/47 

Изобретение относится к техничес- : кой физике, в частности к из1-ере ипо параметров рефракционных каналов и может быть иснсльзовано для днстаи- ционного определения характеристик рефракилоншлх каналов: диаметра .д рефракционного канала или пучка мощного оптического излучения (МОИ), формирующего при своем распространении в поглоп ающей среде рефракционный канал и изменения g, диэлектричес- -. кой проницаемости среды на оптической оси рефракционного канала но отношению к диэлектрической проницаемости среды вне канала, обусловленного н агр.еванием среды из-за поглощенная энергии мощного оптшшского излучения н связанного с коэф(рициентом йог- лощепия среды интенсивностью МОИ н 1«оэффициентом изменения диэлектри-

ческой проницаемости среды при изме- нен}1И температуры.

Целыо изобретения является измерение диаметра рефракционного ка};а- ла н изменение значения днзлектричес- кой проницаемости среды на оптической оси рефракционного кагшла относительно ее значения вне канала.

На чертеже приведена схема устройства для осуществле1П1я способа.

Устройство содержит источники изтгу- чения- 1 и 2 с колл -гматорами 3 и 4, приемными фокусн ующигмк линзами 5 и 6, а также экранами 7 и 8 соответ-;. ственноо

II iioK зо1здирующего лазерного иэ- лучегшп посылают от источника нзлу- чеш1Я 1 под углом С|, 0 к оптической оси 9 .рефракционного канала 10, т.е. по его оптической оси. Он прог ТЯТР

Ю

stst 1602172

ходит ;ерез коллшштор 3 и принимается фокусирующей линзой 5 с фокус- ;нык расстоянием F , При помощи экра гш 7 определяют положение плоскости pasKoro изображения и измеряют расстояние А, от фокаг1Ы10й плоскости линзы до плоскости изображения. Второй пучок от источника 2 зондирующег йэлучегшя посмпают в рефракционный 10 под углом (. „ близким к 90 JK оптической оси 9, Он проходит через коллиматор 4 и приншается фокусирующей линзой-б с фокусньм расстоянием , При помощи подвижного экрана 8 определяют положение шю :ости резкого иэображегшя и измеряют расстояние от фокальной плоскости до плоскости резкого изобрэже.ния и „ Шо величинам U и Д судя.т об искОмьгк

М

itapaMETpaXs, которыми являются d Д - аметр рефракционного канала и изменение диэлектрической про Шщаемасти среды на оптической оси, рефракционного канала по отношению дизлс ; Грм- е.ской проницаемости среды ане канала о Для этого используют.спе- дующие зависимости .

-I,

d,

. .1„

U2

Г

t а

г

hi

где L

}

В

2 Т

U,

расс.тояиие от источника излучения5 посылаемого по оптнчесгсой оси канала, до соответствующей приемной

ЛИНЗЫ|

фокусные расстояния приемных XiHH3s Схемы из двук пучков с Cf, «О и Ц.90 позволяют исклочнть влияние . аберраций ( гак как- первый пучок рас- п остра1шетсй и параксиальной области рефракционного канала а второй охояит через поперечноа сечение рефракдмонзшго канала) и, испольуя разли 1нь е механизмы влияния ре LJ - J

4

10

s

фракционного канала на зондирующее излучение, получить одновременную информацию о двух параметрах ре- Фракционного канала,

Формула изоб1эетения

Лазерный способ измерения характеристик рефракционного канала путем посылки зондирующего , лазерного излу. чения по оптической оси канала, приёма прошедшего заданный путь излучения с предварительной фокусировкой приемной фокусирующей линзой, опрецеления положения плоскости резкого i изображения сфокусированнога излучения и измерения расстояния Д, от

нее. до фокальной плоскости линзы

f о т.

с це- )вфракци t значе0 н ч а ю щ и и с я темд лью измерений диаметра d, онного канала и изменения ...-. Нйя дизлектрической проницаемости ере- ды.на оптической оси рефракционного

5 канала относительно ее значения вне канала, дополнительно посьтсют зондирующее лазерное излучение перпенди- . кулярно оптической оси рефракционного кагхала его с лреп-вари0 цельной фокусировкой другой приемной Фокусирующей линзой, измеряют расстоя. кие Д от плоскости резкого изображен

ння сфокусированного излучения до фпкалькой плоскости-этой лкнзы и опре-- „ деляюг KCKOMbie параметры из .-ООТНОШР НИИ .

L,

где LS

. расстояние от точки посылки излучения по оптической оси рефракционного ка- нала до соответств гющей приемной фокусирующей линзы;

fij s. фокусные рассгояаия при- / еммых линз,

Изобретение относится к технической физике, в частности к измег ни характеристик рсфракшшн п. х каналов. Целыо изобретения является измерение диаметра рефракционного канала и изменения диэлектрической про.ницае- мости среды на оптическо оси рефрак ционного канала но отношению к диэлектрической про;5ицасмости среды вне канала. Способ предполагает носьшку в рефракц онн - й канал одновременно nv4KOB З011диру1сщего лазерного излучения Пучки посылают под углаг И L0.0 iicr. к оптической оси рофрак- цнонного канала, а об искомых параметрах судят по соотношениям, пр1нзедепным Б формуле изобретения, 1 ил. /