RU2281471C1 - Рефлектометр многократного отражения на основе плоских зеркал - Google Patents
Рефлектометр многократного отражения на основе плоских зеркал Download PDFInfo
- Publication number
- RU2281471C1 RU2281471C1 RU2005103782/28A RU2005103782A RU2281471C1 RU 2281471 C1 RU2281471 C1 RU 2281471C1 RU 2005103782/28 A RU2005103782/28 A RU 2005103782/28A RU 2005103782 A RU2005103782 A RU 2005103782A RU 2281471 C1 RU2281471 C1 RU 2281471C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carriage
- drive
- pentaprism
- mirror
- diaphragm
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для измерения коэффициентов отражения, близких к единице, различных зеркал. Рефлектометр многократного отражения содержит последовательно установленные источник излучения, формирующий параллельный пучок, модулятор с приводом, диафрагму размером "d×1", два плоских зеркала, фотоприемное устройство, усилитель и регистрирующее устройство. Также рефлектомер снабжен двумя пентапризмами, образующими оптический ромб, одна из которых неподвижна и установлена по ходу распространения пучка излучения за диафрагмой, кареткой, на которой установлена вторая пентапризма, направляющей, приводом возвратно-поступательного перемещения каретки, причем в крайнем нижнем положении каретки выходная грань установленной на ней пентапризмы обращена к отражающей поверхности первого зеркала, а в крайнем верхнем положении входная грань пентапризмы расположена на расстоянии "h" над отражающей поверхностью второго плоского зеркала, блоком синхронизации, один из входов которого связан с выходом привода перемещения каретки, а второй - с выходом привода модулятора, а также объективом, диаметр входного зрачка которого . Технический результат - повышение точности измерения коэффициента отражения. 1 ил.
Description
Заявляемое изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для измерения коэффициентов отражения, близких к единице, различных зеркал, которые находят широкое применение во многих интерференционных приборах и квантовых генераторах.
Известно устройство [ст.: А.А.Авдеенко и др. "К вопросу об измерении высоких коэффициентов отражения". - Оптика и спектроскопия, 1964, т.XVI, вып.4, с.712-713], содержащее источник монохроматического излучения, плоские зеркала, отражающие поверхности которых параллельны друг другу, диафрагму, делительную пластинку, матовое окошко и фотоэлемент.
Существенным недостатком вышеуказанного устройства является его низкая помехозащищенность, т.к. отсутствует модуляция излучения источника, а кроме того, нет опорного излучения. Все это снижает точность работы устройства.
Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому изобретению является устройство [ст.: Т.А.Жевлакова, С.С.Семенцов. "Схема с многоходовой кюветой и интегрирующей сферой для измерения коэффициента зеркального отражения при длине волны 10,6 мкм". ОМП, 1983, №7, с.31-32], содержащее источник монохроматического излучения, модулятор с приводом, диафрагму, плоские зеркала, отражающие поверхности которых параллельны друг другу, интегрирующую сферу, пироэлектрический приемник, усилитель и регистратор.
Основным недостатком данного устройства является необходимость в процессе работы изменения положения интегрирующей сферы и приемника, так как сам процесс измерения получается достаточно длительным (20 с), а за это время существует большая вероятность изменения характеристик источника излучения (лазера).
Задачей заявляемого изобретения является повышение точности измерения коэффициента зеркального отражения, что обеспечивается за счет сокращения времени производства единичного измерения и увеличения количества измерений в единицу времени, а также за счет сохранения неизменным в процессе всей работы положения приемника излучения.
Для решения поставленной задачи предлагается рефлектометр, который, как и в наиболее близком к нему по технической сущности, содержит источник излучения, формирующий параллельный пучок, модулятор с приводом, диафрагму размером d×l, два плоских зеркала, отражающие поверхности которых параллельны друг другу, а отражающая поверхность первого зеркала обращена к сформированному источником излучения пучку, фотоприемное устройство, усилитель и регистрирующее устройство. В отличие от прототипа рефлектометр снабжен двумя пентапризмами, образующими оптический ромб, при этом одна из них неподвижна и установлена по ходу распространения пучка излучения за диафрагмой, короткой, на которой установлена вторая пентапризма, направляющей, приводом возвратно-поступательного перемещения каретки, при этом в крайнем нижнем положении каретки выходная грань установленной на ней пентапризмы обращена к отражающей поверхности первого зеркала, а в крайнем верхнем положении входная грань пентапризмы расположена на расстоянии "h" над отражающей поверхностью второго плоского зеркала, блоком синхронизации, один из входов которого связан с выходом привода модулятора, а также объективом, диаметр входного зрачка которого , а оптическая ось объектива расположена ниже входной грани подвижной пентапризмы в ее крайнем верхнем положении и выше отражающей поверхности второго плоского зеркала и делит расстоянии "h" пополам.
Сущность изобретения заключается в том, что благодаря наличию двух пентапризм, образующих оптический ромб, одна из которых неподвижна и установлена по ходу распространения пучка излучения за диафрагмой с размерами "d×l", а вторая установлена на подвижной каретке, перемещающейся в направляющей прямолинейного движения с помощью привода возратно-поступательного перемещения, при этом в крайнем нижнем положении каретки выходная грань установленной на ней пентапризмы обращена к отражающей поверхности первого зеркала, а в крайнем верхнем положении входная грань пентапризмы расположена на расстоянии "h" над отражающей поверхностью второго плоского зеркала, пучок излучения с высокой частотой попеременно направляется то через пентапризмы и плоские зеркала, то, минуя последние, - в объектив, диаметр входного зрачка которого . Управление работой привода модулятора и привода возвратно-поступательного перемещения каретки осуществляется с помощью блока синхронизации.
Таким образом, обеспечивается сравнение сигналов от двух пучков излучения: одного, идущего по всему тракту, включающему многоходовую кювету из двух плоских зеркал, и другого, также идущего по всему тракту, но за исключением многоходовой кюветы из двух плоских зеркал. Приводы и блок синхронизации, один из входов которого связан с выходом привода перемещения каретки, а второй с выходом привода модулятора, работают с частотой порядка 1 Гц, что обеспечивает измерение за 1 с и тем самым повышает точность работы рефлектометра, тем более, что фотоприемное устройство не меняет своего положения. Нестабильность характеристик источника излучения, фотоприемного устройства и внешней окружающей среды сводится за такой короткий временной интервал к минимуму.
Таким образом, совокупность указанных выше признаков позволяет решить поставленную задачу.
Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежом.
Рефлектометр содержит источник излучения 1, формирующий параллельный пучок излучения 2, диафрагму 3 размером "d×l", модулятор 4 с приводом 5, неподвижную пентапризму 6, пентапризму 7, установленную на каретку 8, движущуюся в направляющих 9 с помощью привода возвратно-поступательного перемещения 10, блок синхронизации 11, плоские зеркала 12 и 13, объектив 14, фотоприемное устройство 15, усилитель 16 и регистрирующее устройство 17.
Устройство работает следующим образом.
Источник излучения 1 формирует параллельный пучок 2, который проходит через диафрагму 3 размером "d×l" и перекрывается с определенной частотой модулятором 4 с помощью привода 5.
После диафрагмы 3 параллельный пучок, имеющий в сечении размеры "d×l", направляется на неподвижную пентапризму 6, а затем на пентапризму 7, установленную на каретку 8, перемещающуюся в прямолинейных направляющих 9 с помощью привода 10 возвратно-поступательного перемещения (имеющего в своем составе, например, кривошипно-шатунный механизм). Пентапризма 6 изменяет направление пучка на 90° и направляет его в пентапризму 7. Параллельный пучок, выходящий из пентапризмы 7, попадает на верхнюю половину объектива 14, который фокусирует излучение на фотоприемном устройстве 15, которое вырабатывает опорный электрический сигнал j0, усиливаемый усилителем 16 и фиксируемый регистрирующим устройством 17. При нахождении каретки 8 в крайнем нижнем положении параллельный пучок излучения, выходящий из пентапризмы 7, направляется в многоходовую кювету, состоящую из двух плоских зеркал 12 и 13. Пройдя "n" ходов и отразившись от верхнего края зеркала 13, пучок излучения вновь попадает на объектив 14, но на нижнюю его половину, который вновь фокусирует его на фотоприемное устройство 15, после которого информационный сигнал Jn усиливается усилителем 16 и регистрируется регистрирующим устройством 17. Необходимо отметить, что облученные верхняя и нижняя части объектива 14 расположены симметрично относительно его оптической оси на расстоянии "h" друг от друга, что обеспечивает идентичное распределение энергии излучения в сфокусированном объективом 14 на фоточувствительной площадке фотоприемного устройства 15 пятне.
Блок синхронизации 11 обеспечивает управление работой привода 5 модулятора и привода 10 каретки таким образом, чтобы при нахождении щели модулятора 4 напротив диафрагмы 3 каретка 8 находилась либо в крайнем верхнем, либо в крайнем нижнем положениях, т.е., чтобы при нахождении выходной грани подвижной пентапризмы 7 напротив отражающей поверхности зеркала 12 (крайнее нижнее положение) или напротив объектива (крайнее верхнее положение) параллельный пучок излучения проходил через щель модулятора 4 и диафрагму 3 с размерами "d×l".
Таким образом, в заявляемом изобретении достигаются постоянство положения фотоприемного устройства, быстрое получение и сравнение опорного j0 и информационного Jn сигналов, что обеспечивает более точное измерение коэффициентов отражения зеркал, т.к. сохранение постоянства работы источника излучения, приемника излучения, а также внешних условий (температуры окружающей среды, давления, влажности) требуется в течение очень короткого промежутка времени (порядка 1с).
Claims (1)
- Рефлектометр многократного отражения, содержащий последовательно установленные источник излучения, формирующий параллельный пучок, модулятор с приводом, диафрагму размером "d×l", два плоских зеркала, отражающие поверхности которых параллельны друг другу, а отражающая поверхность первого зеркала обращена к сформированному источником излучения пучку, фотоприемное устройство, усилитель и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что он снабжен двумя пентапризмами, образующими оптический ромб, при этом одна из них неподвижна и установлена по ходу распространения пучка излучения за диафрагмой, кареткой, на которой установлена вторая пентапризма, направляющей, приводом возвратно-поступательного перемещения каретки, при этом в крайнем нижнем положении каретки выходная грань установленной на ней пентапризмы обращена к отражающей поверхности первого зеркала, а в крайнем верхнем положении входная грань пентапризмы расположена на расстоянии "h" над отражающей поверхностью второго плоского зеркала, блоком синхронизации, один из входов которого связан с выходом привода перемещения каретки, а второй - с выходом привода модулятора, а также объективом, диаметр входного зрачка которого , а оптическая ось объектива расположена ниже входной грани подвижной пентапризмы в ее крайнем верхнем положении и выше отражающей поверхности второго плоского зеркала и делит расстояние "h" пополам.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005103782/28A RU2281471C1 (ru) | 2005-02-14 | 2005-02-14 | Рефлектометр многократного отражения на основе плоских зеркал |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005103782/28A RU2281471C1 (ru) | 2005-02-14 | 2005-02-14 | Рефлектометр многократного отражения на основе плоских зеркал |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2281471C1 true RU2281471C1 (ru) | 2006-08-10 |
Family
ID=37059667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005103782/28A RU2281471C1 (ru) | 2005-02-14 | 2005-02-14 | Рефлектометр многократного отражения на основе плоских зеркал |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2281471C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2643216C1 (ru) * | 2016-12-06 | 2018-01-31 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ определения коэффициентов отражения зеркал |
-
2005
- 2005-02-14 RU RU2005103782/28A patent/RU2281471C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Т.А.Жевлакова, С.С.Семенцов, "Схема с многоходовой кюветой и интегрирующей сферой для измерения коэффициента зеркального отражения при длине волны 10,6 мкм", Оптико-механическая промышленность, 1983, №7, стр.31-32. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2643216C1 (ru) * | 2016-12-06 | 2018-01-31 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ определения коэффициентов отражения зеркал |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7679750B2 (en) | Cavity ring-down apparatus and method for measuring reflectivity of highly reflective mirrors | |
US6992779B2 (en) | Interferometer apparatus for both low and high coherence measurement and method thereof | |
CN108594257B (zh) | 基于多普勒效应的测速传感器及其标定方法与测量方法 | |
CN107132029B (zh) | 一种同时测量高反射/高透射光学元件的反射率、透过率、散射损耗和吸收损耗的方法 | |
CN103439294B (zh) | 角度调制与波长调制spr共用*** | |
CN102252828B (zh) | 一种监测高反射光学元件在激光辐照下反射率实时变化的方法 | |
US4647205A (en) | Method and interferometer for the measurement of short distances | |
US8269157B2 (en) | Optical imaging system | |
JP4540604B2 (ja) | 気体速度センサ | |
RU2645008C1 (ru) | Устройство для измерения длины распространения инфракрасной поверхностной электромагнитной волны | |
CN110579284B (zh) | 一种干涉式激光波长测量装置及其使用方法 | |
RU2281471C1 (ru) | Рефлектометр многократного отражения на основе плоских зеркал | |
CN110361363B (zh) | 太赫兹波衰减全反射成像的分辨率补偿装置及补偿方法 | |
CN106404695B (zh) | 分光光度计 | |
TW392062B (en) | A method and an aparatus for measuring the flying height with sub-nanometer resolution | |
CN210465257U (zh) | 太赫兹波衰减全反射成像的分辨率补偿装置 | |
RU2681427C1 (ru) | Устройство для измерения длины распространения инфракрасной поверхностной электромагнитной волны | |
JP4486433B2 (ja) | 吸収計測装置 | |
RU2703772C1 (ru) | Устройство для измерения длины распространения инфракрасной поверхностной электромагнитной волны | |
RU2629928C2 (ru) | Способ определения показателя преломления монохроматической поверхностной электромагнитной волны инфракрасного диапазона | |
RU221799U1 (ru) | Фурье-спектрометр | |
JPH05500853A (ja) | ガラス管壁の厚さを決定するための方法及び装置 | |
JPS6423126A (en) | Multiple light source polarization analyzing method | |
RU2625641C1 (ru) | Устройство для промера распределения поля инфракрасной поверхностной электромагнитной волны над её треком | |
RU2377542C1 (ru) | Устройство для определения оптических потерь на поглощение в тонких пленках |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100215 |