Изобретение относится к дифракционным решеткам, в частности к амплитудным дифракционным решеткам, используемым вместо входной щели в диф ракционном интерферометре, работающи как совокупность равноотстоящих щеле 8 непрозрачном экране. Интерфере«цио ные картины от отдельных щелей, пере налаг.аясь, совпадают, за счет этого яркость результирующей картины повышается. Известна амплитудно-фазовая дифракционная решетка, содержащая систему штрихов треугольного профиля, выполненных в слое прозрачного органического материала, с нанесенными на штрихи полосовыми металлическими элементами Недостатком этой решетки в примен НИИ к дифракцион.ным интерферометрам .является то, что пропускакяцяе элементы штрихов являются по существу .миниатюрными призмами, в результате чего основная часть света, преломля ЯСь ria нйх,| отклоняется в сторону, з пределы объектива коллиматора интерферометра, уменьшает пропускаемость решетки, а следовательно, яркость интерференционных картин. Известна также пропускающая амплитудная дифракционная решетка, содержащая пропускакнцую подложку с нанесенными на нее.непрозрачными штрихами симметричного профиля, чередующимися с Пропускающими участками f2 J. Недостатком данной осветительной решетки является невозможность одновременного получения хорошего пропускания решетки и высокой когерентности дифрагированного его света, поскольку с уменьшением эффективной ширины пропускающего участка падает пропускание, а при увеличении его убывает когерентность. . Устранение этого недостатка является актуальным, например, при использовании осветительных решеток в дифракционных интерферометрах, применяемых для фотографической регистрации интерференционных картин быстропротекающих газодина иических процессов (обтекания воздухом тел, летящих со сверхзвуковой скоростью, процессов горения и т.д.), где требуется получение ярких и контрастных интерференционных картин. Наличие мощных импульсных лазеров типа ОГМ-20 не устраняет указанного недостатка, поскольку мощность излучения, направляемого на осветительную решетку, ограничена ее лучевой стойкостью. Цель изобретения - увеличение пропускания осветительной решетки и когерентности дифрагированного ею излучения. Поставленная цель достигается тем что на поверхность решетки нанесено покрытие из прозрачного материала, толщиной, определяемой соотношением:nSCt(./7) /S V - 2( . где S - геометрическая ширина про, пускающего участка; S - эффективная ширина пропускаю щего участка; с. - угол наклона рабочих граней штрихов к поверхности решет ки; п - коэффициент преломления про рачного материала покрытия, при этом геометрическая шир на пропускающего участка вы полнена в соответствии с соотношением: S 2cos2(dL/a) где d - период решетки. На чертеже представлена схема пропускающей осветительной дифракционной решетки. Устройство содержит подложку 1 решетки из прозрачного материала (стекла) , непрозрачные штрихи 2 решетки, покрытие 3 из непрозрачного материала, нанесенного на поверхностирешетки. На чертеже обозначены геометричес кая ширина пропускающего участ ка штриха, эффективная ширина пропускающего участка штриха, угол csL наклоне граней штрихов к поверхности решетки, толщина h прозрачного покрытия, расстояние между мнимыми изображением пропускающего участк штриха А в и преломляющей вогнутой поверхностью над ним, начало О координат.по оси Z, совпадающее с преломляющей поверхностью покрытия из прозрачного материала, центр р кривизны преломляющей поверхности, цен ральная .точка М пропускающего участк в сечении решетки. При нанесении покрытия из прозрач ного материала методами вакуумного напыления, газоструйным или из раствора с последующими операциями центрифугирования решетки с целью регулирования толщины покрытия и сушки покрытия происходит округление перво начального трапецеидального, профиля за счет диффузии напыляемого материа ла или сил поверхностного натяжения, так что поверхность прозрачного пок рытия образует цилиндрический мениск Поэтому кривизну этой поверхности по рытия над пропускающими участками ка дого штриха в сечении решетки, можно приближенно определить радиусом R равным радиусу R окружности с центром Q , вписанной в трапецеидальный профиль штрихов решетки так, что она касается граней штриха и поверхности пропускающего участка АВ в точке М. Лучи света, идущие от краев пропускающего участка АВ преломляются на поверхности прозрачного цокоытия 3 таким образом,что мнимыми изображениями точек А и В являются точки А В. как видно из построения хода лучей эффективная ширина А в S пропускающего Участка меньше его геометрической ширины S.Поэтому для получения заданной величины коэффициента, когерентности К, соответствуквдей у ff/d г геометрическую ширину пропускающих участков штрихов можно выполнить для предложенной решетки равной не s,a 5 причем SS . Благодаря этому увеличивается в fS/S) раз отношение светового потока, попадающего через решетку в объектив коллиматора интерферометра, За счет этого при фиксированной величине коэффициента когерентности К дифрагированного решеткой света в (б/5)раз возрастает яркость интерференционных картин. При этом пропускаемость решетки возрастает в (Sis) « «4 раза. Технический эффект от использования предложенной решетки заключается в повьшении пропускания и когерентности дифрагированного решеткой излучения, а при использовании ее в качестве осветительной - в повышении контраста и яркости интерференционных картин, получаелшх в дифракционном интерферометре . Формула изобретения Пропускакяцая амплитудная осветительная решетка для дифракционного интерферометра, содержащая подложку из прозрачного материала с нанесенными на её непрозрачными штрихами двуггранного симметричного профиля, чередующимся с пропускающими участками, отличающаяся тем, что, с целью увеличения пропускания решетки и когерентности дифрагированного ею излучателя, на поверхность решетки маивсено покрытие из прозрачного материала толщиной, определяемой соотношением: , 5сЦи/2) -2(,-.) ( где S - гес 4етрическая ширина проI, пускакяцего участка, S - эффективная ширина пропускающего участка; d - угол наклона граней штрихов к поверхности решетки, n - коэффициент преломления прозрачного материала покрытия, при Э.ТОМ геометрическая ширина пропускающих участков штрихов выполнена в соотвртст- № вии с соотношением: с - СС 2005(4/2); гд;е d - период решетки. пр 5 то Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 447659, кл. G 02 В 5/30, 1978, 2. Авторское свидетельство СССР 141643, кл. G 02 В 5/18, 1961 (протип).
Авторы
Даты
1981-01-30—Публикация
1979-04-26—Подача