Двухлучевой сканирующий интерферометр Советский патент 1977 года по МПК G01B9/02 

Изобретение относится к «нтерференцнонным спектральным приборам и может быть использовано ,в Фурье-спектрометре для регистрации спектров с высоки.м и средним разрешением вллоть до инфракрасной области спектра.

Известны двухлучевые сканирующие интерферометры, в которых .пространственное разделенне и сведение фронтов интерферирующих пуч.ков осуществляется с помощью светоделительного куба с зеркальными гранями и уголковых отражателей 1.

Использование «уба и отражателей позволяет исключить дисперсию пулевой разности хода для немонохр.оматнческих источников света. Однако известные интерферометры обладают двойной чувствительностью к наклопам светоделительного куба и имеют ограниченную точность юстировки ввиду невозможности наблюдения локализованных нолос равной толщины, в связи с чем они не .могут использоваться для измерений в области коротких длин волн света.

Указанные недостатки устранены в устройствах, работающих по принципу амплитудного деления интерферирующих пучков.

Известный двухлучевой сканирующий интерферометр имеет объектив, два концевых отражателя, два плоских зеркала и светаделитель, расположенный между плоокимп зеркал амн.

В этом ннтерферометре светоделитель состоит из двух элементов: собственно светоделителя и смесителя, а плоские зеркала имеют общую ось симметрии. Благодаря этому каждый луч дважды отражается от плоских зеркал, проходит через разные элементы светоделительного .покрытия, в связи с чем оптические пути в обои.х илечах интерферометра иринциниально неидентичны. Неидентичпость пучков в интерферометре приводит к дисперСИИ нулевой разности хода.

Целью изобретения является устранение

5 днсперспн нулевой разности хода в двухлучевом сканирующем интерферометре.

.Для достижения этой цели в известном двухлучевом скан 1рующем интерферометре, имеющем объектнв, два концевых отражате0ля, два плоских зер.кала и светоделитель, расположенный между нлоскпмн зеркалами, центры светоделителя п плоских зеркал лежат по разные стороны относнтельно оптических осей соответствующих отражателей и смещены на

5 величину, не меньщую, чем .половина диаметра объектива.

На чертеже показана схема предложенпого двухлучевого сканирующего интерферометра.

0

Интерферометр содержит два плоских зер3

кала 1 и 2, светоделитель 3, объектив 4, отражатели типа «кошачий глаз, образованные зер,калами 5, 6 и 7, 8, .причем зеркала 6 и -5 размещены в фокусах вогнутых зеркал 5 н 7. Оба отражателя смещены к одному краю светоделителя ;на одну и ту же величину, равную диаметру объектива. Плоские зеркала / и 2 сдвинуты относительно осей вращения отражателей на величину, равную половине диаметра объектнва, причем нентры светоделителя и каждого из зеркал лежат но разные стороны относительно оси вращения соответствующего отражателя.

Интерферометр работает следующим образо.м.

Радиация входит в прибор по каналу а через объектив с диаметром D и попадает на светоделитель .3. Амплитудно разделившись на светоделителе 3, пучки проходят последовательно следующие лути: пучо.к «ui, отразившись от светоделителя 3, поступает последовательно на отражатели 5, 6, 5, плоское зеркало 2 и попадает на светоделитель 3 с другой стороны его поверхности.

Пучок «02, прощедший через светоделитель, последовательно отражается от зеркал 7, 8, 7, плоского зеркала 1, попадает на светоделитель 3 и интерферирует с нучком «а в направлении каналов «б и «0.

Сканирование разности хода осуществляется перемещением одного из отражателей.

Благодаря тому, что каждый из попарно интер ферирующих пучков претерпевает оди4

наковое число отражений и равное число раз пересекает светоделитель, разность фаз пучков, Пересекающих светоделитель один раз, .равна нулю, а разность фаз пучков, пересекающих его дважды, равна л:. При этом разности фаз не зависят от свойств светоделительного покрытия и длины волны. Это .позволяет устранить трудности в реализации светоделителя и ИСКЛЮЧИТЬ диснерсию нулевой разности хода для немонохроматических источников света.

Формула изобретения

Двухлучевой сканирующий интерферометр, содержащий объектив, два концевых отражателя, два плоских зеркала и светоделитель, расположенный между нлоски.ми зеркала1ми, отличающийся тем, что, с целью иоключения дисперсии нулевой разности хода, центры светоделителя и плоских зеркал лежат по разные стороны относительно оптических осей соответствующих отражателей и смещены на величину, не меньшую, чем половина диаметра объектива. i

Источники информации, принятые во внимание при э.кспертизе:

1.Оптико-механическая промышленность, № 8, 1971 г., стр. 69.

2.«ИК-спектроскопия, в сб. 1под редакцией Н. Г. Жижина, Л., 1970 г., стр. 24 (прототип).