Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Интерферометр сдвига является чрезвычайно простым средством для наблюдения за интерференцией и использования этого явления для проверки коллимации световых пучков, особенно из лазерных источников, которые имеют длину когерентности, которая обычно значительно больше толщины сдвигающейся пластины (см. графику), так что выполняется основное условие для интерференции.
The shearing interferometer is an extremely simple means to observe interference and to use this phenomenon to test the collimation of light beams, especially from laser sources which have a coherence length which is usually significantly longer than the thickness of the shear plate (see graphics) so that the basic condition for interference is fulfilled.
Функция
Испытательный прибор состоит из оптического стекла высокого качества, такого как N BK7, с чрезвычайно плоскими оптическими поверхностями, которые обычно находятся под небольшим углом друг к другу. Когда плоская волна падает под углом 45°, что дает максимальную чувствительность, она отражается дважды. Два отражения разделены боковыми из-за конечной толщины плиты и клином. Это разделение называется сдвигом и дает инструменту его название. Скрещивание может также производиться решетками. Иногда используются параллельные боковые режущие пластины, но интерпретация интерференционных полос клинообразных пластин относительно проста и понятна. Клинчатые сдвижные пластины создают градуированную разницу в пути между отражениями передней и задней поверхности; как следствие, параллельный луч света создает линейный рисунок в пределах перекрытия. При плоском волновом фронте события, накладывание двух отраженных пучков показывает интерференционные полосы с расстоянием , где расстояние перпендикулярно сдвигу, длина волны пучка, n показатель преломления и угол клина. Это уравнение делает упрощение, что расстояние от клиновой сдвижной пластины до плоскости наблюдения мало по отношению к радиусу кривизны фронта волны на плоскости наблюдения. Ряды равномерно расставлены и будут точно перпендикулярны к ориентации клина и параллельны обычно присутствующему проводному курсору, выровненному вдоль оси луча в интерферометре сдвига. Ориентация фрингов изменяется, когда луч не идеально совпадает. В случае неколлимированного луча, падающего на клиновую сдвижную пластину, разница траектории между двумя отраженными фронтами волн увеличивается или уменьшается по сравнению с случаем идеального коллимирования в зависимости от знака кривизны. Затем образец вращается, и радиус кривизны фронта волны луча может быть вычислен: , с расстоянием отрезка, расстоянием от периферии, длиной волны и угловым отклонением выравнивания периферии от идеального коллимации. Если вместо этого используется нормальное расстояние между краями, это уравнение становится , где нормальное расстояние между краями и краями.
The testing device consists of a high quality optical glass, like N BK7, with extremely flat optical surfaces that are usually at a slight angle to each other. When a plane wave is incident at an angle of 45°, which gives maximum sensitivity, it is reflected two times. The two reflections are laterally separated due to the finite thickness of the plate and by the wedge. This separation is referred to as the shear and has given the instrument its name. The shear can also be produced by gratings. Parallel sided shear plates are sometimes used, but the interpretation of the interference fringes of wedged plates is relatively easy and straightforward. Wedged shear plates produce a graded path difference between the front and back surface reflections; as a consequence, a parallel beam of light produces a linear fringe pattern within the overlap. With a plane wavefront incident, the overlap of the two reflected beams shows interference fringes with a spacing of , where is the spacing perpendicular to shear, is the wavelength of the beam, n the refractive index, and the wedge angle. This equation makes the simplification that the distance from the wedged shear plate to the observation plane is small relative to the wavefront radius of curvature at the observation plane. The fringes are equally spaced and will be exactly perpendicular to the wedge orientation and parallel to a usually present wire cursor aligned along the beam axis in the shearing interferometer. The orientation of the fringes varies when the beam is not perfectly collimated. In the case of a noncollimated beam incident on a wedged shear plate, the path difference between the two reflected wavefronts is increased or decreased from the case of perfect collimation depending on the sign of the curvature. The pattern is then rotated and the beam's wavefront radius of curvature can be calculated: , with the shear distance, the fringe distance, the wavelength and the angular deviation of the fringe alignment from that of perfect collimation. If the spacing normal to the fringes is used instead, this equation becomes , where is the fringe spacing normal to the fringes.