Устройство для измерения изменений разности фаз световых колебаний Советский патент 1976 года по МПК G02F1/21 

1

Изобретение относится к оптическим измерительным приборам и может быть иснользовано для измерений весьма малых изменений показателя преломления, весьма малых смещений, малых изменений длины волны, света, для определения скорости распространения света в прозрачных средах.

Известные приборы для измерения малых изменений разности фаз световых колебаний, содержащие двухлучевой интерферометр, четыре фотоприемника, электронные блоки сложения, вычитания и умножения, генератор синусоидальных колебаний звуковой частоты, усилители и радиочастотный фазометр, имеют невысокую точность, что обусловлено погрешностями электронных аналоговых элементов, производящих операции вычитания, сложения, умножения.

В предложенном устройстве указанные недостатки устранены за счет установки поляризатора в осветительной системе интерферометра, и двух двулученреломляющих фазовых пластинок в каждой ветви интерферометра, лавные оси пластинок составляют угол 45° с направлением пропускания поляризатора и 90° между собой.

На чертеже изображена схема предложенного устройства.

Устройство содержит осветитель, состоящий из снектральной лампы 1, светофильтра

2, конденсора 3, диафрагмы 4, объектива 5 и поляризационной призмы 6; интерферометр Майкельсона, включающий зеркала 7, 8, разделительную и компенсационную пластины 9, 10, двулучепреломляющие фазовые пластинки 11, 12 в одну восьмую длины волны, расположенные в разных ветвях интерферометра, и выходной объектив 13. Пластины 11, 12 ориентированы так, что их

оси составляют с направлением пропускания призмы 6 угол 45°, а между собой -90°.

За объективом 13 расположен поляроид 14, связанный с осью синхронного электродвигателя 15 и установленный перед фотоприемником 16. Ось вращения поляроида параллельна оси оптической системы интерферометра.

Перед ноляроидом 14 помещена дополнительная оптическая система для получения опорного сигнала, состоящая из электрической лампы накаливания 17, конденсора 18 и поляроида 19. Фотоприемник опорного канала 20 и фотоприемник 16 подключены через усилители 21, 22 к радиочастотному фазометру 23.

Предварительное макетирование устройства показало, что погрешность измерений определяется фазометром и может быть дове2ядена до

104

В случае использования двухлучевых интерферометров Майкельсона, ТвайманаТрина, Кестера, где после отражения от зеркала в каждой ветви лучи второй раз проходят один и тот же путь в противоложном направлении, нужно вводить в обе ветви интерферометра пластинки /8. В случае применения интерферометров Юнга, Релея, Маха-Цензера, где лучи проходят путь только в одном направлении, нужно вводить пластинки - четверть волны -/4Предмет изобретения

Устройство для измерения изменений разности фаз световых колебаний, содержащее

двухлучевой интерферометр с пространственно-разделенными ветвями, устройство для получения опорного сигнала, фотоприемники, усилители и радиочастотный фазометр, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения малых изменений разностн фаз световых колебаний, устройство содержит поляризатор, установленный в осветительной системе интерферометра, две двулучепреломляющие фазовые пластинки, установленные в каждой ветви интерферометра, главные оси которых составляют угол 45° с направлением пропускания поляризатора и 90° между собой.

11