СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИФРАКЦИОННЫХ РЕШЕТОК С ПЕРЕМЕННЫМ ШАГОМ Советский патент 1970 года по МПК G02B5/18 

Изобретение относится к области изготовления дифракционных решеток и может быть использовано при разработке и изготовлении решеток с новыми свойствамн.

У известных дифракционных решеток, применяемых в спектральных приборах, расстояния между штрихами строго постоянны. Теоретически показано, что решетка может давать спектральное разложение света и в том случае, если шаг ее изменяется.

При определенном выборе закона изменения шага можно сообшить решетке ряд новых ценных оптических свойств, например возможность фокусировки спектров нлоской решеткой, комненсацию астигматизма у вогнутой сферической решетки и др.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что в илоскости локализации полос интерференции помешают непрозрачный экран с вырезами но форме интерференционной полосы, которому сообщают дополнительное перемешение по заданному закону.

Это нозволяет изменять шаг решетки в процессе ее нарезания.

Чувствительным оптическим элементом отсчетного устройства, которому сообш,ается дополнительное перемещение в нроцессе нарезания, может быть одно из зеркал интерферометра Майкельсона, одна из отсчетных решеток, а также экран со щелью или снстемой щелей, имеющих форму интерференционной полосы, помещенной вблизи илоскости их локализации.

Предлагаемый способ описывается на примере делительной машины, управляемой системой из двух дифракционных решеток, с отсчетом делений по интерференционным муаровым полосам.

Одна из отсчетных дифракционных решеток помещается на каретке с заготовкой изготовляемой решетки н перемещается вместе с ней, вызывая тем caмы движение интерференционных муаровых полос в иоле зрепия коллиматора. Другая отсчетная дифракционная решетка закреплена неподвижно. Число прошедших полос является мерой перемещения изготовляемой решетки и отсчитывается радиотехническим устройством. Сигналы от последнего управляют работой электромагнитной муфты, прерывающей после прохождения определенного количества полос движение каретки с заготовко.

Если одной из отсчетных решеток сообщить в нроцессе нарезания решетки дополнительное перемещение в паправленнн подачи заготовки, то разность хода интерферирующих пучков и соответственно число нолос, прошедших в поле зрения отсчетной системы, будут связаны с перемещением заготовки более сложной фуикцией, включающей в себя закон движения указанного выше элемента. Поскольку штрихи на решетку наносятся через одинаковое чнсло полос, то положение штрихов на поверхности нарезаемой решетки будет подчиняться этому закону. Такой же результат можно нолучнть и в том случае, если вместо указаииых выше онтическнх элементов схемы интерферометра, движение но интересуюшему закону сообщать снециальному экрану с нрорезью в виде узкой щели, установленному в плоскости локализации интерференционных полос. При этом щель должна быть параллельна нолосам и перемещаться в направлении, параллельном их движению. Этот вариант способа изменеиия шага рещетки был испытан иа делительной мапшне, унравляемой двумя метрологическими дифракционными решетками. Последние юстировались таким образом, чтобы в поле зрения отсчетной системы наблюдалось много интерференционных полос. В пространстве между решетками помещается экран с рядом щелей , параллельных полосам. Ширина щелей равна порядка 1/4 интерференционной нолосы, а расстояние между ними равно целому чнслу полос, чтобы пропускаемый ими свет исходил от участков иитерференциопной картины, находящихся в одинаковой фазе. Система может работать и с одной щелью. Несколько щелей взято для увеличения светосилы. Экран движется с помощью рычажного мехаиизма по закону, задаваемому формой кулачка. На чертеже дана интерферограмма фронта днфрагироваиной волны у плоской фокусирующей рещетки 300 штр/мм, нарезанной но предлагаемому способу. У этой решетки расстоянне от каждого штриха до первоначального изменяется приблизительно по квадратичному закону. Точность выполнения этого закона иодтверждается как формой интерференционных полос, так и хорошим качеством изображеиия спектральпых линий, даваемых этой решеткой. Предмет изобретения Способ изготовления дифракциониых решеток с переменным шагом на делительной машиие, управляемой интерферометром или системой из метрологических дифракционных решеток, отличающийся тем, что, с целью изменения шага решетки в процессе ее нарезаиия, в илоскости локализации полос интерференции помещают непрозрачный экран с вырезами по форме интерференционной полосы, которому сообщают дополнительное перемещение по заданному закону.