Оптический производстенный контроль - Малакара Д.
Скачать (прямая ссылка):
4.5.3. Системы, основанные на циклическом интерферометре
В циклическом интерферометре два когерентных луча света распространяются во встречных направлениях и, в конечном итоге, интерферируют. В этом смысле модификация прибора Жамена, изо-
?u^/hotrou ^ponm
gm ........... .. - - Г.- /
грекещечиг щта/т.
дЯР име-ения величины ;ЗЯиги.
Рис. 4.17. Циклический интерферометр с треугольным ходом лучей, который можно использовать в качестве интерферометра бокового сдвига. Один из способов получения сдвига заключается в повороте плоско-
Рис. 4.18. Интерферометр с треугольным ходом лучей, в котором боковой сдвиг достигается параллельным смещением одного из
зеркал:
1 — полупрозрачное покрытие; 2,3 — плос-
параллельной стеклянной пластины:
1 — полупрозрачное покрытие; 2, 4— плоское зеркало; 3 — положение зеркала при
нулевом сдвиге
кое зеркало
/IadammlUu. плвскии. \Волновой, фронт
Рис. 4.19. Интерферометр бокового сдвига с треугольным ходом лучей, в котором используются две полупентапризмы. Сдвиг фронтов возникает при смещении одной из них относительно другой. Интерферометр применяют для контроля оптических систем
с малой апертурой:
J — полупрозрачное покрытие; 2 — иммер-
сия между поверхностями призм
100 браженная на рис. 4.15, может рассматриваться как циклический интерферометр. Типичный циклический интерферометр, например с треугольным ходом параллельных лучей Харихарана и Сена [3] (рис, 4.17), можно использовать для получения бокового сдвига. Существуют два способа: первый заключается в параллельном смещении одного из плоских зеркал (рис. 4.18), а второй аналогичен приведенному на рис. 4.15. В интерферометр симметричного типа можно ввести плоскопараллельную стеклянную пластину и создать боковой сдвиг путем ее поворота. Такое устройство легко изготовить, оно обладает низкой чувствительностью к вибрациям и другим внешним воздействиям. На рис. 4.19 изображена схема с двумя по-лупентапризмами. Параллельное смещение одной из них относительно поверхности светоделителя приводит к образованию сдвига переменной величины.
4.5.4. Системы, основанные на интерферометре Маха—Цендера
Схема интерферометра Маха — Цендера с двумя светоделителями и плоскими зеркалами представлена на рис. 4.20. Для получения бокового сдвига в нее вводят плоскопараллельные пластины, изготовленные из одного материала, имеющие одинаковую толщину и расположенные так, как показано на рис. 4.21. В результате становится возможным применять модифицированный интерферометр Маха — Цендера с боковым сдвигом фронтов и коллимированным
Падающий, плоский. и волновой, фронт
Падашш.ии световой луч
Вь/ходящиа луч
БокоВ:
Рис. 4.20. Идеализированный интерферометр Маха — Цендера с тонкими светоделителями:
1.3 — светоделители: 2, 4 — плоские зеркала
Рис. 4.21. Схема превращения интерферометра Маха — Цендера в интерферометр бокового сдвига. Два одинаковых стеклянных блока помещают в каждой ветви интерферометра и для получения бокового сдвига поворачивают в указанных направлениях на
одинаковую величину:
1—2 — вращаемые плоскопараллельные
пластины, вносящие сдвиг
JOl ходом лучей. На практике, однако, юстировка такого прибора сложна, особенно если все элементы закреплены независимо друг от друга и каждый имеет собственную систему подвижек. Ниже будет показано, что его выгоднее использовать для получения бокового сдвига в сходящемся пучке света.
4.6. ИНТЕРФЕРОМЕТРЫ БОКОВОГО СДВИГА В СХОДЯЩИХСЯ ПУЧКАХ С КОМПЕНСАЦИЕЙ БЕЛОГО СВЕТА
4.6.1. Системы, основанные на интерферометре Майкельсона
Основная схема всех устройств бокового сдвига, использующих сходящиеся пучки света, приведена на рис. 4.22. Сходящийся квазисферический фронт волны направлен к центру его кривизны, совмещенному с интерферометром бокового сдвига, размеры которого в связи с этим могут быть очень небольшими. На рис. 4.23 изображен идеализированный интерферометр Майкельсона с тонкой све-тоделительной пластиной, через которую проходит сходящийся пучок света от исследуемой оптической системы. Если два плоских зеркала расположены симметрично и на одинаковом расстоянии от светоделителя, боковой сдвиг в двух расходящихся сферических волновых фронтах отсутствует и в поле зрения наблюдается широкая интерференционная полоса нулевого порядка. Если теперь совместить центр кривизны сходящегося пучка с центрами двух концевых отражателей и одно из зеркал повернуть на малый угол относительно поперечной оси, проходящей через центр кривизны, возникает боковой сдвиг (рис. 4.24). Любая аберрация волнового фронта при этом проявляется в интерферограмме сдвига. Если центр кривизны слегка смещен относительно плоских отражателей, возникает расфокусировка, проявляющаяся в отсутствии аберрации в виде обычных прямых интерференционных полос. Следует отме-
Z
Рис. 4.22. Интерферометр с боковым сдви-
I — падающий сходящийся фронт; 2 — интерферометр бокового сдвига с.о сходящимся ходом лучей; 3, 4 — волновые
гом в сходящемся пучке света:
