Теневой прибор Советский патент 1977 года по МПК G02B27/38 

(54) ТЕНЕВОЙ ПРИБОР

Изобретение отиосится к приборам, используемым в экспериментальной физ;-;ке, и может быть ирименено для исследования фазовых неодно)олностей, преимущественно нестационарны.х. в оптически прозрачных срелах.

1-1звестен теневой прибор фазового контраста, в котором фокальное пятко в плоскости впзуализируюидего ножа перекрьшается фазовой пластиной, вносящей разность фаз в четверть длины волны между сфокусированны. и дифрагированным светом Г. Недостатками прибора является необходимость точной юстировкн пластинь относительно фюкальногп пятна и сложность технологии изготовления этой пластины.

Известен также теневой прибор, содержащпй осветительную и регистрирующую часть и шлирный нож в виде фотохро.мной пластинки, в которо.м обеспечена азтоюстиро,В1ка при реалнзацин .метода амплитудного контраста 2.

Недостаток этого прибора состоит в том. что невозможно реализовать фазово-коитрастный метод с автофазировкой фокального пятиа.

Целью изобретения является повыщен е контраста теневой картины за счет одновременной реализации в теневом ириборе методов

йлгилитудного н фазового контраста при автоюстировке и автофазировке прибора.

Эта цель достигается благодаря тому, что фотохромный нож покрыт слоем оптпчески нсл1И1ейного вещества, показате.ть преломления которого зависит от интенсивности падающего света.

Оптическая схема предложенного пчибора прпвелепа на чертеже.

Прибор содерл ит лазер /. осветительный и приемный коллиматоры 2 и 3 соответственно, фотохромный нож 4, покрытый слоем оптичеCKi нелинейного вещества 5, нaпpи iep пиобата лития, наблюдательный экран 6.

При работе теневого прибора луч .тазера /, расширенный коллиматором 2, просвечивает сследуемую среду 7 с фазовыми неодтюродностями и фок сируется в плоскости фотохромного ножа 4. Под действием падаюи1,его света показатель прелом.тепия слоя оптически нелинейного вегцества 5 в области фокальиого иятiia измепяется. а фотохромиый материал затемняется. Свет, дифрагпровавщий на фазовых неоднородностях среты 7, минует область фокального пятна и попадает на эк)ан 6, где ннтерфернрует с ослабленным ({ютохромным ножол 4 сфокусированным светом, благодаря сдзигх фаз между ин.ми, кратиому 90. и образует теневую картииу. Для обеспечения лучшего контраста теневой картииы нптенсивность сфокусированного света, прошедшего через затемненный участок ножа 4, ослаблена последннм до уровня интенсивности дифрагированного света. Сдвиг фаз, кратный 90°, обеспечивается регулировкой интенсивности луча лазера 1. При случайных смещениях фокального пятна в плоскости ножа за счет механических возмуш,ений фазовая и фотохромная компоненты ножа образуются в новом положении пятна, обеспечивая автоюстировку со скоростью, которая зависит от температуры ножа и может изменяться в широком диаиазоне. Интенсивность дифрагированного света много меньше падаюш,его, а слой из ниобата лития обладает пороговой чувствительностью к изменению показателя преломления 30- 100 дж1см, что ведет к устойчивому образованию заданного сдвига фаз.

Данный теневой прибор реализует фазовои амплитудно-контрастный методы с автофазировкой и автоюстировкой одновременно и позволяет улучшить контраст теневой картины при исследовании фазовых объектов за

счет поглош,ения фона сфокусированного света фотохромной компонентой ножа.

Формула изобретения

Теневой прибор, содержащий осветите.чьную и регистрирующую части и шлирный нож в виде фотохромной пластинки, отличающийся тем, что, с целью повышения контраста теневой картины за счет одновременной реализации в нем методов амплитудного и фазового контрастов при автоюстировке и автофазировке прибора, нож покрыт слоем оптически нелинейного вещества, локазатель .преломления которого зависит от и.нтенсивности падающего света.

Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе:

2.Авторскоесвидетельство СССР ,NO 296950, кл. G 01 В 9/02, 27.08.69 (прототип).