Спектрометрия, спектрофотометрия, монохроматоры, измерение цвета: ..с использованием эффекта многократного отражения, например интерферометры Фабри-Перро, переменные интерференционные фильтры – G01J 3/26

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается устройства спектральной селекции оптического излучения. Устройство состоит из расположенных вдоль оптической оси входной оптической системы и интерферометра Фабри-Перо. Входная оптическая система обеспечивает формирование параллельного хода лучей, а интерферометр Фабри-Перо установлен с возможностью отклонения нормали зеркал интерферометра по отношению к оптической оси системы. При этом отклонение нормали зеркал интерферометра Фабри-Перо обеспечивается посредством переходников или соединительных элементов, исключающих попадание постороннего оптического излучения в оптический тракт. Технический результат заключается в повышении отношения сигнал/фон при регистрации слабого излучения в условиях значительной фоновой засветки. 2 ил.

Сканирующее интерференционное устройство содержит подложки с зеркальным покрытием с регулированием положения при помощи пьезоэлемента, подключенного к источнику переменного напряжения. Поверхности подложек зеркал интерферометра между собой соединены с помощью прозрачного упругого сплошного или островкового слоя равномерной толщины с образованием механического осциллятора, имеющего частоту собственных колебаний, близкую к частоте переменного напряжения. Модуль Юнга упругого слоя меньше, чем подложек. Пьезоэлементом может быть одна из подложек. В качестве материала прозрачного упругого слоя могут использоваться полужесткие, мягкие и эластичные формы полимера, в том числе, полиимид, полиэтилен, фоторезист, кремнийорганический каучук. Оптическая толщина упругого слоя равна половине или полной длине волны модулируемого излучения. Толщины составных частей осциллятора много меньше длины упругой волны в нем. По толщине осциллятора может укладываться целое число половин длины упругой волны в нем, а по толщине подложки - нечетное число четвертей длины упругой волны. Технический результат - увеличение глубины модуляции интерферометра, быстродействия и апертуры. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано для быстрой перестройки или сканирования спектра пропускания или отражения излучения в сенсорных и спектральных системах. Интерферометр содержит корпус, выполненный в виде двух установленных перпендикулярно к оптической оси фланцев с осевыми сквозными отверстиями, и двухзеркальный резонатор, расположенный в отверстиях фланцев, каждое зеркало которого закреплено на соответствующем фланце с помощью пьезоэлектрического элемента. Фланцы соединены между собой узлом крепления. Выводы пьезоэлектрических элементов связаны со входом контрольного блока и выходом генератора, выход контрольного блока связан с управляющим входом генератора. Крепления зеркал к торцам пьезоэлектрических элементов выполнены с возможностью размещения между периферийными участками зеркал, не участвующих в многократном отражении света, плоскопараллельной пластины, толщина которой лежит в пределах изменения зазора между зеркалами, обеспечиваемого рабочим ходом пьезоэлектрических элементов. Технический результат - упрощение изготовления и юстировки интерферометра, обеспечение стабильности и функциональной гибкости работы в автоматизированных системах. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Светофильтр содержит плоскую прозрачную пластину с тонкопленочным прозрачным покрытием одной ее поверхности. В первом варианте светофильтр содержит также оптическую призму ввода излучения, закрепленную плоской гранью на тонкопленочном покрытии вблизи конца пластины. Показатели преломления призмы и пленки больше показателя преломления пластины. Во втором варианте конец пластины скошен под острым углом к поверхности тонкопленочного покрытия. Излучение вводится в пленку через скошенный конец пластины. Показатель преломления пленки больше показателя преломления пластины. Введенное в пленку излучение распространяется в ней под углом к поверхности пленки, граничащей с пластиной, меньшим угла полного внутреннего отражения, но большим угла полного внутреннего отражения второй поверхности пленки. Удаленный от места ввода излучения конец пластины может быть выполнен в виде цилиндрической или сферической линзы. Технический результат - создание светофильтра, обладающего высоким разрешением и большой областью дисперсии. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Предлагаемое изобретение относится к оптическим измерениям. Способ измерения показателя преломления газовых сред основан на измерении частоты одночастотного перестраиваемого лазера, настроенного на максимум выбранной моды высокостабильного интерферометра Фабри-Перо, когда межзеркальное пространство заполнено газовой средой и когда оно вакуумировано. Значение показателя преломления газовой среды определяют отношением измеренных частот в вакууме и в присутствии газовой среды. Технический результат заключается в повышении точности определения показателя преломления газовых сред. 1 ил.

Изобретение может найти применение в системах экспресс-анализа химических веществ и различных промышленных жидкостей и газов, при исследованиях содержания вредных веществ в окружающей среде. Интерференционный монохроматор содержит мультиплексный интерферометр с несовпадающими порядками интерференции на одной длине волны. Один из входящих в его состав интерферометр является эталоном Фабри-Перо. Величина зазора между зеркалами другого интерферометра может регулироваться таким образом, что полоса спектра его пропускания смещается в пределах порядка интерференции. Технический результат - обеспечение перестройки монохроматора в широкой спектральной области с одновременным обеспечением высокой разрешающей способности и возможности переключать пропускание интерферометра по фиксированным значениям длин волн спектра пропускания путем регулирования расстояния между зеркалами резонатора Фабри-Перо. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к измерительной технике. Устройство содержит многолучевой интерферометр и устройство регистрации. Многолучевой интерферометр выполнен в виде волоконно-оптического кольцевого тракта, включающего соединенные между собой световод, разветвитель типа «X» и фазовый модулятор, причем разветвитель типа «X» имеет коэффициенты передачи между портами, обеспечивающие многократную циркуляцию оптического излучения внутри кольцевого тракта. Разветвитель двумя своими портами оптически соединен со световодом, входящим в состав кольцевого тракта, третий и четвертый порты разветвителя являются входным и выходным оптическими портами. Техническим результатом изобретения является повышение разрешающей способности устройства. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение может быть использовано, например, для спектрального анализа и монохроматизации света. Интерференционный светофильтр содержит резонатор Фабри-Перо в виде двух пластин с зеркальными покрытиями, закрепленных с зазором между собой на держателях механизма перемещения пластин. Между зеркальным покрытием и пластиной расположена компенсационная прослойка, толщина которой изменяется по закону, обеспечивающему эквидистантное расположение зеркальных покрытий относительно друг друга. Технический результат - упрощение конструкции за счет исключения юстировочного приспособления и облегчение его изготовления за счет упрощения требований к плоскостности пластин и исключения процесса юстировки. 1 ил.

Изобретение относится к разделу инфракрасной оптики. В способе определения показателя преломления поверхностной электромагнитной волны (ПЭВ), включающем формирование интерференционной картины в результате сложения опорной электромагнитной волны и волны, порожденной исходным пучком ПЭВ, опорную волну получают в виде нового пучка ПЭВ, образованного путем отделения части лучей от исходного пучка, при этом волновые фронты пучков выбирают плоскими, интерферограмму формируют путем суперпозиции обоих пучков ПЭВ, а ее регистрацию осуществляют в плоскости, параллельной поверхности образца. Технический результат - повышение точности и сокращение времени измерений. 3 ил.

Изобретение относится к оптике. Предложен субстрат с нанесенным на него фильтром Фабри-Перо, состоящим по меньшей мере из трех слоев, причем первый и второй светоотражающие слои фильтра с обращенными друг к другу отражательными наружными поверхностями отделены друг от друга зазором толщиной d, в котором находится светопроницаемый промежуточный слой. Отражающие слои выполнены из одного и того же основного материала, а промежуточный слой - из вещества, являющегося химическим соединением этого основного материала с другим материалом. Технический результат - фильтр может быть нанесен за один рабочий ход в одной установке для вакуумного напыления с помощью одного испарительного устройства. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано при построении приборов для спектральной фильтрации оптических изображений, например, перестраиваемых по длине волны оптических фильтров, тепловизоров, работающих в заданных узких спектральных диапазонах. Сущность изобретения заключается в том, что в фильтрующеем устройстве, перестраиваемом по длинам волн в пределах заданного диапазона, на основе интерферометров, расположенных последовательно по ходу фильтруемого потока излучения под различными углами к оси потока, отражающие поверхности обращенных друг к другу пластин каждого интерферометра оптически отполированы и не имеют металлических или интерференционных зеркальных покрытий. Для фильтрации выбранной длины волны m устанавливаются следующие расстояния между отражающими гранями пластин интерферометров: d1=( m/2)·k, k=1 или 2, dn=(n-1)·d1 или n·d1. Фильтрующее устройство укомплектовано различными фильтрами, отрезающими излучение за пределами фильтруемого диапазона, в том числе фильтрами, которые выполнены из оптических материалов, прозрачных в полосе спектральной характеристики чувствительности приемника потребителя, регистрирующего отфильтрованное излучение, причем фильтр, отрезающий коротковолновое излучение, выполнен из материалов, образующих границу раздела с положительной производной зависимости угла полного внутреннего отражения от длины волны, а фильтр, отрезающий длинноволновое излучение, выполнен из материалов, образующих границу раздела с отрицательной производной зависимости угла полного внутреннего отражения от длины волны. Технический результат заключается в повышении стабильности параметров, в повышении пропускающей способности устройства в максимумах полос и уменьшении ширины полос пропускания, в увеличении светосилы фильтрующего устройства и повышении качества фильтрации за счет уменьшения побочных максимумов. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.