ВСЕСОЮЗНАЯ I Советский патент 1973 года по МПК G01B17/02 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для использования в высокоточных системах измерения линейных сдвигов.

Известны устройства для измерения линейных перемещений, содержащие кольцевой генератор с резонатором, например кольцевой лазер, один из угловых отражателей которого связан через блок вывода с приемником. Такое устройство недостаточно точно в работе, особенно в диапазоне субмиллиметровых и оптических длин волн.

Описываемое устройство отличается от известных тем, что в нем в одном из участков резонатора кольцевого генератора установлен жестко связанный с контролируемым объектом отражатель, выполненный, например, в виде плоскопараллельных пластин, поверхность которого перпендикулярна к направлению волнового луча кольцевого генератора. Это позволяет повысить точность работы устройства.

На чертеже показана функциональная схема устройства.

Устройство содержит кольцевой генератор / с резонатором, образованным, например, зеркалами 2, 3 и 4; активный элемент 5, в качестве которого может быть использована кювета, обеспечивающая необходимое усилие на рабочей длине волны; отражатель (зеркало) 6, жестко связанный с перемещаемым предметом 7; блок вывода, образованный «глухим 8 и полупрозрачным 9 зеркалами, и приемник 10 (нелинейное устройство, выполняющее роль смесителя).

Устройство работает следующим образом. В кольцевом генераторе на пути движения встречных волн размещен отражатель; неопределенность пространственной формы поля .(которая существует в кольцевом лазере без

отражателя) при этом снимается и в кольцевом генераторе устанавливается стоячая волна, узел электрического поля которой фиксируется отражающей поверхностью зеркала 6. При перемещении этого зеркала вместе с

предметом картина стоячих волн сдвигается вслед за ним, что приводит к появлению частоты биений между встречно бегущими волнами. Эти .биения могут быть выделены после пространственного совмещения встречных

ВОЛН1 через блок вывода с зеркалами 5 и 5 на приемнике-смесителе. Так как число периодов разностной частоты связано с линейным перемещением А/ соотнощением

N 25

Х/2X

то очевидна целесообразность перехода к субмиллиметровым и оптическим длинам волн, 30 так как с уменьшением длины волны разрещающая способность устройства увеличивается. 3., при использовании в качестве кольцевого генератора лазера (кольцевого) целесообразно в качестве отражателя размещать в резонаторе плоскопараллельную пластину из оптически прозрачного материала, например стекла К-8 или плавленого кварца. При этом упрощается юстировка отражателя относительно встречных волн кольцевого генератора. Предмет изобретения Устройство для измерения линейных перемещений, содержащее кольцевой генератор с резонатором, например кольцевой лазер, один из угловых отражателей которого связан через блок вывода с приемником, отличающееся тем, что, с делью повышения точности его работы, в одном из участков резонатора кольцевого генератора установлен жестко связанный с контролируемым объектом отражатель, выполненный, например, в виде плоскопараллельных пластин, поверхность которого перпендикулярна к направлению волнового луча кольцевого генератора.