ГОСТ Р 8.743—2011/ISO/TR 14999-1:2005
d) двух различных оптических путей, при прохождении которых каждая из парциальных волн пре
терпевает изменение фазы;
e) элемента, объединяющего парциальные волны;
0 оптической системы, проецирующей излучение на чувствительную площадку приемника излу
чения;
д) приемника излучения, на котором возможно наблюдение интерференционной картины.
Части а) и Ь) входят в состав осветителя интерферометра, а части с), d) и е) составляют его
«интерференционную основу». Остальныедве части являются элементами отображения интерферен
ционной картины. Некоторые интерферометры могут не содержать все семь частей в явном виде, а в
других приборах они неразличимы. В конечном счете наиболее ответственной считается «интерфе
ренционная основа», поскольку любые изменения волн, проходящих по ней, отображаются в измеряе
мой интерферометром физической величине. По существу этой величиной служит разность фаз двух
волновых фронтов, распространяющихся вдвух «плечах» интерферометра. Однакодля полного пред
ставления об этой разности фаз следует принимать во внимание специфические свойства осветителя и
системы отображения интерференционной картины, поскольку пучки, интерферирующие на чувстви
тельной площадке приемника излучения, могут проходить по слегка различающимся оптическим путям
как в частях а). Ь). так и в частях f), 9)- Это особенно сказывается в случае небольшого наклона, вводи
мого между интерферирующими парциальными волнами у поверхности приемника излучения {«нену
левая» интерферограмма).
Основное различие между «интерференционными основами» различных схем двулучевых
интерферометров заключается в способеделения пучка излучения на два канала, в каждом из которых
по своему оптическому пути распространяется парциальная волна. При геометрическом подходе к
делению пучка волновой фронт делится на правую и левую неперекрывающиеся на стадии расщепле
ния его две части. Если при этом смотреть со стороны излучателя вдоль оптической оси на оба волно
вых фронта, то можно определить уголсмежду ними. Это накладывает ограничение на протяженность
источника излучения L, что непосредственно следует из условия соблюдения пространственной коге
рентности (49).
Физическое или амплитудное деление волнового фронта может быть выполнено полупрозрач
ным зеркалом, именуемым светоделителем. Им же может служить дифракционная решетка с исполь
зованием для получения двух каналов различных дифракционных порядков. В этом случае угол
е
может быть весьма малым или даже равным нулю, что не накладывает никаких ограничений на протя
женность излучателя. Однако в реализуемых на практике интерферометрах размеры излучателя огра
ничены по другим причинам (например, необходимость получения слабо расходящегося
коллимированного пучка).
3.3.2Простые схемы интерферометров: Физо, Хайдингера, Ньютона
3.3.2.1 Общие сведения
Эти простейшие интерферометры оказались наиболее эффективными и распространенными
приборами такого типа в практической оптике. Они легко монтируются в установкахдля рутинных испы
таний и контроля оптических элементов с погрешностью, не превышающей части длины волны света.
Несмотря на простоту их применения и интерпретации интерферограмм, положенные в их основу
физические принципы требуют понимания и приложения ряда положений физической оптики.
3.3.2.2 Интерферометр Ньютона
Приборсостоит издвух соприкасающихся поверхностей М и V. освещаемых источником монохро
матического излучения (рисунок 12). Интерференционные полосы, образующиеся из-за наличия кли
новидного воздушного зазора между поверхностями, зависят от его толщины. Интерференционные
полосы расположены вдоль линий, где толщина зазора одинакова (полосы равной толщины).
Кольца Ньютона представляют собой особую форму интерференционной картины, формируе
мой двумя состыкованными сферическими поверхностями — испытуемой полированной поверхнос
тью и пробным стеклом противоположной кривизны. Свет на них падает сверху. В
результате образуются светлые кольца одинаковой толщины, представляющие собой зазоры
между темными кольцами интерферограммы.
Чаще всего интерферометры Ньютона применяются при контроле качества полировки поверх
ностей небольших линз. Пробное стекло оказывается полезным не только при обнаружении дефектов
поверхности, но и при контроле отклонений от заданного радиуса кривизны.
При отражении света в центре интерферограммы с кольцами Ньютона наличествует темное пят
но, а при проходящем свете — светлое (рисунок 13).
15