Интерферометр рэлея Советский патент 1981 года по МПК G01B9/02 

1

Изобретение относится к измерите.пьной технике и предназначено для измерения показателя преломления прозрачных объектов, а также временной и пространственной когерентности световых полей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является интерферометр Рэлея для измерения показателей преломления жидкостей и газов, содержащий расположенные последовательно источник света, светоделитель и регистратор интерференционной картины 1.

Недостаток интерферометра - малый диапазон контролируемых параметров объектов. Интерферометр позволяет измерять только показатель преломления жидкостей и газов.

Цель изобретения - расширение диапазона контролируемых параметров объекта.

Указанная цель достигается тем, что интерферометр снабжен фазовым корректором волнового фронта, установленным между светоделителем и регистратором интерференционной картины и выполненным в виде дифракционного модулятора фазы, общего для

обоих световых пучков, вышедших из светоделителя, и двух корректирующих голограмм, каждая из которых размещена, соответственно, в одном из световых пучков, а светоделитель выполнен в виде двух многомодовых световодов, выходные торцы которых, закреплены неподвижно.

На чертеже изображена принципи0альная схема интерферометра Рэлея.

Интерферометр содержит источник 1 света, светоделитель 2, выполненный в виде двух многомодовых световодов 3, фазовый корректор волнового 5 фронта, выполненный в виде дифракционного модулятора 5 фазы и двух голограмм 6 и регистратора 7 интерференционной картины.

Выходные торцы световодов 3 закреп0лены неподвижно. Фазовый корректор 4 волнового фронта предназначен для коррекции фазовых искажений, вносимых световодами 3 в прошедшие через них волновые фронты.

5

Устройство работает следующим обра-зом.

Исследуемый волновой фронт от источника 1 света делится ,светоделителем 2 на две части,каждая из которых 0 распространяется по одному из световодов 3. В силу оптической пнородности волокон распространяющйё ся по ним волновые фронты испытывают фазовые искажения, после чего поступают в фазовый корректор 4 волнового фронта, который компенсирует эти искажения и направляет волновые фронты в регистратор 7 интерференционной картины.

При измерении показателя преломления прозрачного объекта его помещают, перед входным торцом одного из световодов 3 и определяют показатель преломления по величине смещения интерференционных полос при наличии и в отсутствии измеряемого объекта.

При измерении степени пространт ственной когерентности светового поля создаваемого источником 1 света, входные торцы световодов 3 помещают вплотную друг к другу и регистрируют интерференционную картину регистратором 7. Затем разводят входные торцы световодов 3 в направлении, перпедикулярном направлению распространения световой волны,и измеряют расстояние между ними в момент исчезно вения интерференционных полос. Измеренное расстояние характеризует степень пространственной когерентности исследуемого светового поля.

При измерении степени временной когерентности светового поля входные торцы световодов 3 разводят в направлении , совпадающем с направлением распространения между ними в момент исчезновения интерференционных полос. Измеренное расстояние характеризует степень временной когерентности исследуемого светового поля.

Применение предлагаемого изобретения позволяет расйлирить диапазон контролируемых параметров объекта и обеспечить возможность измерения степени временной и пространственной когерентности световых полей.

Формула изобретения

1. Интерферометр Рэлея, содержащи расположенные последовательно источ ник света, светоделитель и регистратор интерференционной картины, отличающийся тем, что, с цель расширения диапазона контролируемых параметров объекта, он снабжен фазовым корректором волнового фронта, установленным между светоделителем и регистратором интерференционной картины и выполненным в виде дифракционного модулятора фазы, общего для обоих световых пучков, вышедших из светоделителя, и двух корректирующих голограмм, каждая из которых размещена соответственно в одном из световых пучков, а светоделитель выполнен в виде двух многомодовых световодов, выходные торцы которых закреплены неподвижно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Коломийцов Ю. В. Интерферометры. Л., Машиностроение, 1976, с.24 (прототип).