Интерферометр фабри-перо Советский патент 1979 года по МПК G01J3/26 

Изобретение относится к точным приборам, в частности к интерх юрометрам Фабри-Перо высокого разрешения, примняемым в метрологии и спектроскопии.

Известны юстируемые интерферометры Фабри-Перо, состоящие из двух зеркал и разделителя в виде тубуса, юстируемые изгибом или сжатием разделителя l.

При юстировке таких интерферометров возникают деформации разделителя, которые неизбежно приводят к деформации зеркал и ухудшению функций интерферометра. Деформации разделителя снижают воспроизводимость длины интерферометра от сборки к сборке и от юстировки к юстировке.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является интерферометр Фабри-Перо, состоящий из авух зеркал и разделителя, в котором юстировка производится радиальными смещениями разделителя 2J.

К недостаткам такого интерферометра относятся деформации при юстировке в силу необходимости прижатия оправ зеркал к разделителю, невозможность изменения длины интерферометра без смены разделителя и изменение апертуры при юстировке.

Цель изобретения - устранение деформаций интерферометра при юстировке, изменение длины интерферометра и расширение диапазона юстировки без изменения апертуры.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что разделитель выполнен из N линзовых компенсаторов с отверстиями в центре, а поверхности соединений каждого компенсатора притерты друг к другу и снабжены смазкой в местах соединений. Радиус кривизны линз одного из компенсаторов в п раз больше радиуса кривизны линз другого. Линзовые компенсаторы выполнены с цилиндрическими поверхностями, причем ось цилиндрических поверхностей одного ком«Пенсатора перпендикулярна оси цилиндри-Ьюских поверхностей другого. Поверхности соединений линзовых компенсаторов выполнены шлифованными а притерты друг к другу до зеркального отражения при нормальном падении лучей. На чертеже показан предложенный интерферометр Фабри-Перо в разрезе. Интерферометр состоит из зеркал 1, 2 и разделителя, выполненного в виде трех линзовых компенсаторов. Линза 3 имеет сферическую поверхность 4, линза 5 - сферическую поверхность 4 и цилинд рическую поверхность 6, линза 7 - цили дрические поверхности 6 и 8, линза 9 - цилиндрическую поверхность 8. Радиус кривизны сферической поверхности 4 в П раз больше радиусов криви ны цилиндрических поверхностей 6 и 8. Поверхности 4, 6, 8 линз смазаны и пр терты друг к другу. Эти поверхности вы полнены шлифованными и притерты друг к другу до зеркального отражения при нормальном падении лучей. При этом смазка концентрируется в основном в уг лублениях, а контакт поверхностей линз происходит на полированных участках. В результате уменьшается слой смазки. Слой смазки допускает сдвиги и нрепятствует отрыву лин5 друг от друга. Юстировку интерферометра производят сдвигами линз относительно друг друга, Сначала производят грубую юстировку. компенсаторами с цилиндрическими по- верхностлми, составленными из линз 7, 9 и 5, 7, вращением линз относительно :осей их цилиндрических:- поверхностей. Для рюгулировки апертуры линзы сдвигают вдоль этик осей. Тонкая юстировка производится линзовым компенсатором, состаЕленным из линз 3, 5, радиальными сдвигами. Для изменения длины осуществляют юстировку интерферометра пр другом расположении линз относительно друг друга. Погрешность юстировки , - величина минимального сдвига (зависит от способа осуществ ления сдвига: рукой, винтом, пьезоэлементом); - наибольший радиус кривизны линз компенсаторов. Диапазон юстировки 6 6 максимально допустимый сдвиг (зависит от диаметра линз и диаметра отверстий); минимальный радиус линз. Максимальное изменение длины раз- делителя 4д - расстояние между центрами кривизны компенсаторов; Дс(,- диапазон юстировки. Предложенная конструкция интерферометра Фабри-Перо обеспечивает следующие преимущества: -ислючение деформаций разделителя при юстирчэвке, а следовательно, и повышение качества интерферометра; -расширение диапазона юстировки и в связи с этим снижение трудоемкости при изготовлении за счет снижения требований к точности изготовления разделителя;-возможность подгонки длины разделителя под заданную величину; -возможность юстировки без уменьшения апертуры. Формулаизобрет 1.Интерферометр Фабри-Перо, состоьщий из двух зеркал и разделителя, отличающийся тем, что, с целью устранения деформации интерферометра при юстировке, изменения длины интерферометра и расширения диапазона юстировки без изменения апертуры, разделитель выполнен в виде N линзовых компенсаторов с отверстиями в центре, а поверхности соединений каждого компенсатора притерты друг к другу и снабжены омазкой в местах соединений. 2.Интерферометр Фабри-Перо по п. 1, отличающийся тем, что радиус кривизны линз одного из компенсаторов в П раз больше радиуса кривизны линз другого. 3.Интерферометр Фабри-Перо по п. 1, отличающийся тем, что линзовые компенсаторы выполнены с цилиндрическими поверхностями, причем ось цилиндрических поверхностей одного компенсатора перпендикулярна оси цилиндрических поверхностей другого. 4.Интерферометр Фабри-Перо по ,п п. 1-3, отличающийся :тем, что поверхности соединения линзовых компенсаторов выполнены шлифованными и притерты друг к другу до зеркального отражения при нормальном падении лучей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 68433 5 G 1.Жакино П. Последние достижения интерференционной спектроскопии. УФН, 78, вып. 1, 1062, с.140. 2.Толанский С. Спектроскопия разрешающей силы. Л., 11. Л., 1956, с. 400.