Голограммный анализатор волоновых фронтов Советский патент 1979 года по МПК G01B9/21 

(54) ГОЛОГРАММНЫЙ АНАЛИЗАТОР ВОЛНОВЫХ ФРОНТОВ 3. На чертеже изображена оптическая схема голограммного анализатора волновых фронтов. Анализатор содержит осветительную систему 1, плоское зеркало 2, опорную голограмму 3, параболические зеркала 4 и 5 оборачивающей системы, пространственный фильтр 6, объектную голограмму 7, плоское зеркало 8, регистрируюй5ую систему 9. Анализатор работает следующим образом. Коллимированный световой пучок, сформит ровашьга осветительной системой 1, подается на плоское зеркадо 2, направляется им под любым наперед заданным углом на опорную голограмму 3. Прямо прошедшие и диафрагированные пучки после голограммы фокусируются зеркалом 4, вьщеляют пространственным фильтром 6, коллимируются зеркалом 5 и направляются им на .голограмму 7. После голограммы дйфра1гйр(эваннб1е пучки падают на nrtockoe зеркало 8 и затем направляются им в регистрирующую систему 9 под любым наперед заданным углом к ее оптической оси. Установка пространственного фильтра и голограмм в общей фокальной плоскости зеркаль ной оборачивающей системы, предполагающая расположение зеркал на двойном фокусном рас стоянии по Z-образной схеме, обеспечивает полную, компенсацию аберрации кома, а при осевом направлении восстановленного пучка отсутствует и астигматизм. С целью сохранения для любого угла .дифракции осевого направления восстановленного с опорной голограммы волнового фронта ;ш1оское зеркало устанавливают так, что восстанавливающий волновой фронт направляется на опорную голограмму под углом р, причем,Sin mSina, где а - угол голографирования; m - порядок дифра;й11ии пучка на голограмме. Расположение осей вращения плоских зеркал на расстоянии, равном длине оптического пути от голограммы до зеркала, позволяет ком пенсировать смещение световых пучков в плоскости голограммы при изменении угла просвечивания голограммы. Для получения интерфере ционных картин, свободных от в 1ияния абер-раций анализатора, плоское зеркало 2 поворачи вают на угол, при котором восстановленньгево ны направлены симметрично относительно нормали к опорной голограмме. При этом плоское зеркало 8 поворачивают на угол, при котором обеспечивается осевое направление интерферирующих волн, восстановленных с объектной fdnoipaMMibi. у л Минимальный угол голографирования ol ipeделяется величиной - где d диаметр кружка рассеяния восстановленного пучка в плоскости пространственного фильтра; f - фокусное расстояние параболических зеркал оборачивающей системы. Если расстояние между оптической осью параболического зеркала и его центром равно D/2 (Ь - диаметр зеркала), то максимальный угод голографирования определяется из следующего соотношения: макс CDl2)cos7--r X - угол наклона нормали зеркала к его оптической оси; г - радиус голограммы.; Для восстановления волнового фронта с голограммы, полученной при угле голографиро2 направляет вания , плоское зеркало оС-макс восстанавливающий лучок под углом к нормали голограммы. При нелинейной регистрации голограмм можно определить максимальный порядок дифрагированной на голограмме волны, восстановленной с помопдью предлагаемого устройства из услояия S-t d-MviH Таким образом, данный анализатор обеспечивает возможность исследования широкого класса фазовых объектоЬ теневым и интерференционным методами с высокой точностью. рмула изобретения Голограммный анализатор волновых фронтов, содержащий осветительную систему, последовательно установленные по хоДу излучения опорную голограмму, оборачивающую систему из двух зеркал, размещенных навстречу друг другу, объектную голограмму и регистрирующую систему, пространственный фильтр, расположенный между зеркалами оборачивающей системы, отли.чающийся тем, что, с целью повышения точности анализатора и расширения диапазона исследуемых неоднородностей, он снабжен двумя плоскими зеркалами, установленными соответственно между осветительной системой и опорной голограммой и объектной голограммой и приемной системой с возможностью вращения вокруг осей, перпендикулярных к. плоскости падения излучения и лежащих соответственно за опорной.и перед объектной голограммами на расстояниях, равных длине оптического Т1ути от соответствующей голограммы до плоского зеркала, опорная и : объектная годограммьГи пространственный фильтр расположены в общей фокальной .плоскости зеркал оборачивающей системы, выполненнв1х параболическими.

706688