Многолучевое интерференционное устройство Советский патент 1993 года по МПК G01J9/02 G01J3/26 

О

ч5

00

ел

ND

3 16198524

Изобретение касается оптических изме-ной оси. Четвертьволновая пластина пре- рений и относится, в частности, к многолу-образует линейно поляризованную волну в чевым интерферометрам, используемымциркулярно поляризованную с положитель- для исследования оптических свойств мате-ным направлением вращения поляризации, риалов и изделий.5 которая, проходя через объект, приобретает Целью изобретения является расшире-фазовый набег А. Вторая четвертьволно- ние эксплуатационных возможностей уст-вая пластина имеет оси, ориентированные ройства за счет обеспечения возможностиперпендикулярно к одноименным осям пер- дополнительного измерения естественнойвой пластины, поэтому она совершает об- оптической активности объектов.10 ратное преобразование циркулярно На чертеже приведена структурная схе-поляризованной волны в линейно поляризо- ма предлагаемого устройства.ванную с тем же направлением плоскости Устройство состоит из последовательнополяризации, что и во входящей волне. При размещенных на оптической оси источникаотражении от второго зеркала направление 1 когерентного линейно поляризованного15 плоскости поляризации сохраняется. Про- излучения, параллельных зеркал 2, образу-хода через вторую четвертьволновую пла- ющих ИФП. введенных между зеркаламисгину в обратном направлении, волна вновь четвертьволновых пластин 3 и приемника 4преобразуется в циркулярно поляризован- излучения. Быстрые оси чзтвертьволно-ную, причем направление вращения лоля- вых пластин взаимно перпендикулярны и28 риззции то же, что и яри прямом ориентированы к плоскости поляризациипрохождении. Поэтому фазовый набег источника под углами 45° для первой поД$ яри обратном прохождении объекта ходу излучения и -45° для второй. Объект-. имеет тот же знак, что и при прямом. Функ- ная плоскость 5 расположена между яетвер-дня пропускания ЫФП зависит от суммар- ТЬВОЛНОБЫМИ пластинами 3.25 нога набега фазы, приобретаемого волной Устройство работает следующим обра- яри двукратном прохождении промежутка зом.иежяу зеркалами. Поэтому в предлагаемом Объект, изготгояенний из исследуемо-устройстве свойство естественной оптиче- го вещества, имеющий две парагеюяьныеской активности материала образца сущест- грани, устанашюшашт в держателе 5 так,30 венным образом сказывается на выходном чтобы его греша были параллельны гашсти-оптичэеком еигнеяе ИФП. . нам 3 и зеркалам 2. Майучвние or источникаПредлагаемое устройство выгодно от- 1 направляют на оятическеа оси через ИФПяичается от прототипа тем, что выходной с введенными е наш объектом п четверть-оптический сигнал зависит от оптической волновыми пластинами 3 не приемник 4 из-36 активности объекта, вследствие чего дости- лучения. Юстируют положение зеркал 2 погзется расширение функциональных воз- максимуму оптического сигнала МФП.реги-(Ложнестей устройства путем обеспечения стрируемого приемншом 4 изяучения. возможности измерения естественной опеле этого поворачивают четвертьволновыетической активности объектов, пластины 3 в их плоскостях на 90°, меняй40

местами направления быстрой и медлен-Предлагаемое многолучевое интерфеной осей, и вновь юстируют положениясекционное устройство прошло лабораторзеркал 2 по максимуму оптическогосигаала.. ную проверку. Использовался

По изменению расстояния между зеркала-лабораторный интерферометр типа ИФП со

ми 2 интерферометра суят о естественной45 сканируемым зеркалом. Четвертьволновые

оптической активности образца. пластины изготовлялись из кристаллическоСущность изобретения заключается вго кварца с гранями, параллельными оптитом, что в предлагаемом устройстве свето-ческой оси кварца, а исследуемым объектом

вая волна, последовательно проходя черезслужила стеклянная кювета, наполненная

объект в противоположных направлениях,50 раствором сахара. Источником излучения

приобретает при каждом прохождении фа-служил лазер ЛГ-77, приемником - фотозовые набеги за счет оптической активноститранзистор 192ПП1. В эксперименте устаобъекта, имеющего одинаковые знаки (в от-новлено, что введение образца в

личие от прототипа, в котором знаки фазо-интерферометр приводит к изменению опвых набегов противоположны). Пусть55 тического сигнала на выходе ИФП, при этом

линейно поляризованная волна от источни-различным концентрациям раствора сахара

ка входите ИФП, причем плоскость поляри-соответствовали различные величины комзации составляет +45° с направлениемпенсирующих смещений зеркала интерфе быстрой оси первой четвертьволновойрбметра, что экспериментально доказывает

пластины и -45° - с направлением медлен-

5 1619852б

возможность достижения цели изобрете-ник излучения, отличающееся тем. ния, что, с целью обеспечения возможности изме- Предлагаёмое устройство может найтирения естественной оптической активности применение для исследования оптическихобъектов, в него введены две пластаны А/4, свойств различных материалов и сред.5 расположенные между зеркалами по обе сто- Формула изобретенияроны от держателя образца, причем плоско- Многолучевое интерференционное уст-сть пластин параллельна зеркалам, & ройство. содержащее установленные на оп-одноименные кристаллографические оси их тической оси источник когерентноговзаимно перпендикулярны и ориентированы линейно поляризованного излучения, два10 под углами +45° и -45° соответственно пло- параллельных зеркала с расположенным скости поляризации излучения источника, между ними держателем образца и прием

Изобретение касается оптических измерений и относится, в частности, к многолучевым интерферометрам, используемым для исследования оптических свойств материалов и изделий. Цель изобретения - создание дополнительной возможности измерения естественной оптической активности. Наличие пластин 3 и их ориентация приводят к тому, что излучение источника в области между четвертьволновыми пластинами 3 (куда вводится исследуемый объект 5) имеет круговую поляризацию, а при отражении от зеркал 2 - линейную, отчего фазовые сдвиги, приобретаемые при прохождении излучения через объект в противоположных направлениях, суммируются, а не вычитаются, как в обычном интерферометре Фабри- Перо, и по смещению пика сигнала на выходе интерферометра можно измерить естественную оптическую активность объекта. 1 ил.