Устройство для интерферометрического контроля элементов периодических структур пропускающего типа

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СТРУКТУР ПРОПУСКАЮЩЕГО ТИПА(71) Заявитель Учреждение образования Гродненский государственный университет имени Янки Купалы(72) Автор Ляликов Александр Михайлович(73) Патентообладатель Учреждение образования Гродненский государственный университет имени Янки Купалы(57) Устройство для интерферометрического контроля элементов периодических структур пропускающего типа, включающее осветительную систему с источником света, контролируемый и эталонный элементы периодических структур, разнесенные в пространстве,систему пространственной фильтрации, выполненную в виде диафрагмы с отверстием и установленную в задней фокальной плоскости объектива, экран для наблюдения интерференционной картины, оптически сопряженный с элементами периодических структур, отличающееся тем, что дополнительно снабжено интерферометром бокового сдвига,контролируемый и эталонный элементы периодических структур установлены на входе интерферометра в одной плоскости, причем расстояние между центрами контролируемого и эталонного элементов, определяемое вдоль направления сдвига интерферирующих пучков, равно величине бокового сдвига между интерферирующими пучками.(56) 1. Ляликов Визуализация макроскопических дефектов поверхности объекта с периодической структурой // Оптический журнал. - 1995. -1. - С. 28-31. Полезная модель относится к области лазерной измерительной техники, в частности к устройствам интерферометрического контроля и измерения различных параметров периодических структур. 45302008.08.30 В качестве прототипа выбран анализатор элементов периодических структур пропускающего типа, установленных в оптически сопряженных плоскостях 1. Прототип содержит осветительную систему с источником света, контролируемый и эталонный элементы периодических структур, разнесенные в пространстве и установленные в оптически сопряженных плоскостях, систему пространственной фильтрации, выполненную в виде диафрагмы с отверстием и установленную в задней фокальной плоскости объектива, экран для наблюдения интерференционной картины, оптически сопряженный с элементами периодических структур. Существенный недостаток данного устройства интерферометрического контроля - это низкая светосила вследствие использования пучков при получении интерференционной картины, испытавших двойную дифракцию на последовательно установленных элементах периодических структур. Данная схема устройства не позволяет получать однократную дифракцию световых пучков, так как элементы установлены последовательно. Сущность полезной модели состоит в том, что устройство для интерферометрического контроля элементов периодических структур пропускающего типа, включающее осветительную систему с источником света, контролируемый и эталонный элементы периодических структур, разнесенные в пространстве, систему пространственной фильтрации, выполненную в виде диафрагмы с отверстием и установленную в задней фокальной плоскости объектива, экран для наблюдения интерференционной картины,оптически сопряженный с элементами периодических структур, дополнительно снабжено интерферометром бокового сдвига, контролируемый и эталонный элементы периодических структур установлены на входе интерферометра в одной плоскости, причем расстояние между центрами контролируемого и эталонного элементов, определяемое вдоль направления сдвига интерферирующих пучков, равно величине бокового сдвига между интерферирующими пучками. Технический результат, достигаемый в полезной модели, - повышение светосилы устройства за счет исключения при получении интерференционной картины пучков, испытавших двойную дифракцию. Данный технический результат способствует улучшению технических характеристик устройства интерферометрического контроля элементов периодических структур пропускающего типа. На фигуре приведена оптическая схема устройства интерферометрического контроля элементов периодических структур пропускающего типа. Устройство для интерферометрического контроля элементов периодических структур пропускающего типа включает осветительную систему с источником света 1 и телескопической системой 2, 3, контролируемый 4 и эталонный 5 элементы периодических структур, установленные на входе интерферометра 6 в одной плоскости, систему пространственной фильтрации, выполненную в виде диафрагмы 7 с отверстием и установленную в задней фокальной плоскости объектива 8, экран 9 для наблюдения интерференционной картины, оптически сопряженный с элементами периодических структур 4, 5. Контролируемый 4 и эталонный 5 элементы разнесены в пространстве, а расстояние между их центрами, определяемое вдоль направления сдвига интерферирующих пучков, равно величине бокового сдвига между интерферирующими пучками. Сдвиг между интерферирующими пучками реализуется в интерферометре 6. Для снижения уровня рассеянного света и повышения контрастности интерференционной картины в устройстве можно использовать диафрагму 10 по периферии объектива 8. Устройство для интерферометрического контроля элементов периодических структур пропускающего типа работает следующим образом. Осветительная система с помощью источника света 1 и телескопической системы 2, 3 формирует зондирующий световой пучок, который направляется в интерферометр бокового сдвига 6. Перед входом интерферометра в зондирующий пучок устанавливают контролируемый 4 и эталонный 5 элементы периодических структур, размещая их в одной плоскости и таким образом, что расстояние 2 45302008.08.30 между центрами элементов, определяемое вдоль направления сдвига интерферирующих пучков, равно величине бокового сдвига между интерферирующими пучками. Данное условие согласования расстояний и сдвига обеспечивается по визуальному контролю совмещения изображений контролируемого 4 и эталонного 5 элементов в плоскости экрана. Зондирующий световой пучок после прохождения периодических структур 4 и 5 представляет собой набор дифрагированных пучков, распространяющихся под различными углами, определяемыми их пространственными частотами структур. Для получения интерференционной картины, отображающей с различной чувствительностью отличия контролируемого элемента от эталонного, в задней фокальной плоскости объектива 7 отверстием в диафрагме 8 выделяются световые пучки, распространяющиеся в порядки одного знака и номера при дифракции на двух структурах. Чувствительность отображения различий периодичности структур реализуется по интерференционной картине, наблюдаемой на экране 9. Чувствительность отображения прямо пропорциональна номеру выделяемого порядка дифракции. При получении интерференционной картины в отличие от прототипа в полезной модели участвуют световые пучки, испытавшие однократную дифракцию на структурах, чем и обеспечивается достижение технического результата - повышение светосилы устройства. Достижение технического результата улучшает технические характеристики устройства, например, позволяет достичь большей чувствительности измерений за счет использования более высоких порядков дифракции света на структурах. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3