Интерференционный спектрометр Советский патент 1982 года по МПК G01J3/26 

Описание патента на изобретение SU935716A1

Недостатком этого спектрометра я ляется невозможность устранения влияния динамических искажений, воз никающих в процессе сканирования. Целью изобретения является повышение точности путем обеспечения во можности коррекции результатов изме рения с учетом динамических иска- / жений волнового фронта, возникающих в процессе сканирования. Эта цель достиг ается тем, что в интерференционном спектрометре со держащем последовательно расположен ыые на оптической оси входную диаф. рагму,коллимирующий объектив,сканирующий интерферометр,проекционный объектив, монохроматор предварите/1Ьной дисперсии с фотоприемником,элементы для освещения интерферометра точечяьи«1 монохроматическим источником, расположенным в фокусе коллимирующего объектива,кон трольные фотоприемники для измерения искажений волновых фронтов и блок измерения задержки, од из контрольных фотоприемников сна ,жен электромеханическим приводом соединенным с вычислителем, к которому подключены оба контрольных фот приемника для измерения фазовых искажений через блок измерения задерж ки, а также фотоприемник монохрома тора . На чертеже представлена схема интерференционного спектрометра. Спектрометр содержит располо-г женные на одной оси входную диафрагму 1, помещенную в фокусе коллимирующего объектива 2, интерферометр Фабри-Перо 3, сканируквдий перемещением одной из пластин, проекционный объектив 4, в фокусе которого помещена входная щель монохроматора 5 предварительной дисперсии с фотоприемником. В фокусе объектива 2 с помощью светоделителя б помещен точечный источник монохроматического излучения 7.Светодел тельная пластина 8 направляет част потока с выхода интерферометра на светофильтр 9, за которым установлены два фотоприемника - подвижный 10 и неподвижный 11. Сигналы с фото приемников поступают в блок измерения задержки 12, связанный с вычислителем 13, который принимает сигналы от монохроматора 5 и управляет электромеханическим приводом 14, осуществляющим перемещение подвижного фоторриемника. интерферометр Фабри-Перо 3 проходит -суммарный световой поток, состоящий из потока исследуемого ис точника и потока монохроматического излучения. Светоделитель 8 делит свет на две части. Первая часть проходит на монохроматор 5, измерительная информация сКоторого поступает в вычислитель 13 для обработки, а вторая - через светофильтр 9,выделяющий монохроматическое излучение, попадает на фотоприемники 10,11, которые имеют достаточно малую апертуру по сравнению с апертурой интерферометра 3. Электрические сигналы с фотоприемников 10, 11 поступают в блок измер.ения задержки 12, где при каждом фиксированном положении подвижного фотоприемника 10 на различных участках рабочего хода пластины измеряется фазовый сдвиг между фотоэлектрическими сигналами от подвижного 10 и неподвижного 11 фотоприемников. Сдвиг образуется вследствие неравенства промежутков между пластинами интерферометра напротив фотоприемников. Фазовый сдвиг определяется, например, измерением временного интервала между соответствующими максимумами порядков для подвижного 10 и иеподвиж ого 11 фотоприемников, отнесенного к периоду следования максимумов порядков неподвижного опорного фотоприемника. Так, для каждой из выбранных фаз перемещения пластины получают набор измерений, соответствую1чих различным положениям подвижного фотоприемника 10. Вычислитель 13 осуществляет вычисление карт отклонений промежутков между пластинами от величины этого пpcяvIeжyткa напротив неподвижного фотоприемника в каждой из фаз. На основе этих карт производится корректировка поступающей от основного приемника измерительной информации. Не представляет технических трудностей определение плоскопараллельности пластин с точностью Л/200 ( Д. - длина волны видимого света) при синусоидальном законе перемещения пластины с частотой 1 кГц и размахом, соответствующим 100 порядкам интерференции. При меньших скоростях и размахе сканирования точность возрастает. В спектрометре, построенном по данной схеме, компенсируются ошибки в регистрируемом спектреj возникающие из-за отступлений пластин интерферометра от плоскопараллельного расположения в процессе движения. Это выгодно отличает предлагаемый спектрометр от известных спектрометров без такой коррекции. Применение цифровой техники позволяет полностью автоматизировать работу устройства. Формула изобретения Интерференционный спектрометр, содержащий последовательно расположенные на оптической оси входную диафрагму, коллимируиций объектив, сканирующий интерферометр, проекционный объектив, монохроматор предварительной дисперсии с фотоприемником, элементы для освещения интерферометра точечным монохромати:ческим источником, расположенным в фокусе коллимируквдего объектива, контрольные фотоприемники и блок измерения задержки, о т л и ч а rota и и с я тем, что с целью повышения точности путем коррекции результатов измерения с учетом динамических искажений интерферирующ волновых фронтов в процессе сканирования, один из контрольных фотоприемников снабжен электромеханическим приводом с вычислителем, к которому подключены оба контроДьиых: фотоприемника через блок измерения задержки, а также фотоприемник монохроматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Faet-Seaning Par-, 3nfrared Fabry-Perot interferometer. Appf-Opt.

V. 14, 2, p. 460-464.

2.G.Herftander, A.6.Miee s.feedback: StabiEised Fabry-Perot Jnter-r ferometer. AppE. Opt., V. 12, I I, 1973, p. 126 - 129 (прототип).

Похожие патенты SU935716A1

название год авторы номер документа
Адаптивная оптическая система 1983
  • Поповнин Вячеслав Михайлович
  • Сазанов Борис Яковлевич
SU1094012A1
Способ автоматической калибровки спектрометра фабри-перо 1976
  • Архипов Виктор Михайлович
  • Лысенко Владимир Данилович
SU693124A1
СПОСОБ ОПТИЧЕСКОГО ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ВЕЩЕСТВЕННОГО КОМПОНЕНТА К СЕНСОРНОМУ МАТЕРИАЛУ НА ОСНОВЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО, ХИМИЧЕСКОГО ИЛИ ФИЗИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 2000
  • Никитин П.И.
  • Горшков Б.Г.
RU2181487C2
Спектрометр для измерения коэффициентов отражения 1980
  • Александров Олег Васильевич
  • Золотарев Владимир Михайлович
  • Лебедев Евгений Иванович
  • Сомсиков Александр Иванович
SU939959A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ С НАНОМЕТРОВОЙ ТОЧНОСТЬЮ В БОЛЬШОМ ДИАПАЗОНЕ ВОЗМОЖНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ 2012
  • Кожеватов Илья Емельянович
  • Куликова Елена Хусаиновна
  • Руденчик Евгений Антонович
  • Черагин Николай Петрович
  • Кирсанов Алексей Владимирович
RU2502952C1
Устройство регистрации малых изменений длины интерференционных волоконно-оптических сенсоров 2023
  • Волков Петр Витальевич
  • Вязанкин Олег Сергеевич
  • Горюнов Александр Владимирович
  • Лукьянов Андрей Юрьевич
  • Семиков Даниил Александрович
RU2824305C1
Устройство для измерения скорости деформации 1981
  • Деревщиков Виталий Александрович
SU1118853A1
Быстродействующий гиперспектрометр с управляемым спектральным фильтром 2022
  • Хорохоров Алексей Михайлович
  • Ивашкина Елена Сергеевна
  • Гурылева Анастасия Валентиновна
RU2801836C1
УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА НАНО- И СУБНАНОМЕТРОВОЙ ТОЧНОСТИ 2012
  • Кожеватов Илья Емельянович
  • Куликова Елена Хусаиновна
  • Руденчик Евгений Антонович
  • Черагин Николай Петрович
RU2502951C1
ОПТИЧЕСКИЙ ПРОФИЛОМЕТР 1994
  • Кожеватов И.Е.
  • Куликова Е.Х.
  • Черагин Н.П.
RU2085840C1

Реферат патента 1982 года Интерференционный спектрометр

Формула изобретения SU 935 716 A1

SU 935 716 A1

Авторы

Васильев Сергей Николаевич

Клементьев Валерий Георгиевич

Даты

1982-06-15Публикация

1980-10-10Подача