Сканирующий интерферометр Советский патент 1981 года по МПК G01B9/02 

(54) СКАНИРУЮЩИЙ ИНТЕРФЕЮМЕТР

Изобретение относится к области оптического приборостроения, в частности к интерференционным приборам, предназначенным для сканирования спектра, и может быть использовано, в частности, в качестве сканирующего интерферометра Фабри-Перо и в Фурье-спектрометрах. Известен сканирующий интерферометр, содер жащий неподвижное зеркало и подвижное зеркало, связанное с приводом, в котором обеспе чивается параллельность зеркал при перемещении с помощью упругнх мембран нлн плоских пружин 1. Недостажом этого интерферометра является высокая чувствительность к вибрациям. Наиболее близким к изобретению является сканирующий интерферометр, содержащий неподвижное и подвижное зеркала, цилиндрический упругий элемент с двумя фланцами на концах, один из которых жестко закреплен, а на другом установлено подвижное зеркале н привод перемещения подвижного зеркала. Подвижное зеркало связано с приводом его перемещения. Цилиндрический упругий, элемент с продольными гофрами соединен на концах с двумя фланцами 2. Недостатком этого сканирующего шггерферо метра является отсутствие механической однородности упругого элемента (изменение линейных размеров, механических свойств материала в местах соединения крайних гофр цилиндра и крепления к его торцам фланцев), что приводит к неодинаковы деформации всех гофр в средней части цилиндра и отклонению подвижного зеркала от параллельности при сканировании. Для обеспечения строгой параллельности зеркал интерферометра при перемещении подвижного зеркала необходимо, чтобы упругий цилиндр обладал высоксж механической однородностью по всей цилиндрической поверхности, особенно в местах крепле ння фланцев. Такая однородность в случае гофрированного цилэшдра, имеющего сварные щвы вдоль образующей цилиндра н в местах соединения фланцев, отсутствует. Кроме того, крепление к гофрированному цилиндру фланцев с равномерным распределением гофр требует сложной технологической осшсткн.

Все эти недостатк снижают точность сканирования.

Целью изобретения является повышение точности сканирования.

. Поставленная цель достигается тем, что на цилиндрической поверхности упругого элемента вьшолнены сквозные окна, направленные вдоль образующей и расположенные равномерно по окружности, а фланец составляет с цилиндром одно целое..

На фиг. 1 изображена принципиальная схемасканирующего интерферометра; на фиг. 2-разрез А-А фиг. 1.

Сканирующий интерферометр содержит неподвижное зеркало 1, расположенное параллельно подвижному зеркалу 2, которое установлено на подвижном фланце цили1щрического упругого элемента 3.

Подвижный фланец упругого элемента 3 соединен с приводом 4 его перемещения. Неподвижным фланцем цилиндрнческий упругий v элемент жестко укреплен на основании 5. На цилиндрической поверхности элемента 3 вьшолнены сквозные окна, направленные вдоль образующей и расположенные равномерно по окружности. Материалом для элемеита 3 может служить любой упругий материал, фланцы выполнены заодно с упругим злементом из одного куска материала.

Сканирующий интерферометр работает следующим образом.

Поступательное перемещение подвижного зеркала 2, необходимое для сканирования спектра, осуществляется при повороте подвижного фланца цилиндрического упругого элемента вокруг его оси и скручивании цилиндра относительно неподвижного фланца. При этом деформируются перемычки между окнами и за счет изменения диаметра упругого элемента 3 происходит перемещение подвижного зеркала 2 в осевом направлении. Возвратное перемещение

происходит либо под действием упругих сил перемычек при отключенном приводе 4, либо изменением направления действия привода.

Цилиндрический упругий элемент со сквозными окнами может быть изготовлен на обычных металлорежущих станках с высокой точностью. Однородность механических свойств, точность расположения фланцев обеспечивается тем, что он изготавливается из одного куска материала. Такое вьшолнение злемента 3 позволяет сохранить устойчивость к вибрационным помехам н обеспечивает строгую параллельность зеркал при перемещении подвижного зеркала. Величина угла закручивания одного фланца относительно другого зависит от толщины стенки и от числа сквозных окон.

Таким образом, предлагаемый сканирующий интерферометр по сравнению с известными позволяет повысить точность измерений при сканировании спектра оптического излучения.

Формула изобретения

Сканирующий интерферометр, содержащий неподвижное н подвнжное зеркала, цилиндрический упругий элемент с двумя фланцами на концах, один из которых жестко, закреплен, на другом установлено подвижное зеркало, и привод перемещения подвижного зеркала, отличающийся тем, что, с целью повышения

точности скаиирования, на цилиндрнческой поверхности упругого элемента вьшолнены сквозные окна, направленные вдоль образующей и расположещ{ые равномерно по окружности, а фланец составляет с цилнндром одно целое.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертн

иг.

Фиг 2