ИНТЕРФЕРОМЕТР

Измерительный прибор, действие которого основано на интерференции волн. Существуют Интерферометры для звуковых (акустические) и электро-магнитных (оптические) волн. Наибольшее распространение получили оптические Интерферометры (лазерные), в которых световой поток от источника пространственно разделяется на 2 или большее число когерентных лучей, проходящих различные оптические пути; форма и взаимное расположение интерференционных максимумов и минимумов в месте схождения этих лучей зависят от длины световой волны, способа разделения светового потока на когерентные лучи, числа лучей, их относительной интенсивности и оптической разности хода. Анализируя интерференционную картину, можно определить одну или несколько измеряемых величин.

Лазерный Интерферометр представляет собой оптический прибор, в котором в качестве источника света используется лазер. Высокая когерентность и большая спектральная плотность лазерного излучения обусловливают преимущества лазерных Интерферометров перед обычными оптическими в том числе по точности измерений. Как правило, лазерные многофункциональные приборы, построенные по модульному принципу, часто с управлением от микро-ЭВМ. Такие приборы позволяют измерять длину, скорость прямолинейного движения, угловые перемещения объектов, показатель преломления прозрачных веществ и прочего. Во многих лазерных Интерферометрах чувствительным элементом служит оптический резонатор лазера, который преобразует разность фаз, получаемую волнами при обходе резонатора, в разность частот генерируемых колебаний, которую измерить проще, чем разность фаз. Этот принцип лежит в основе работы лазерных гироскопов и некоторых измерителей ультрамалых перемещений.

С помощью лазерных Интерферометров измеряют линейные перемещения от сотых долей микрометра до нескольких десятков метров, угловые перемещения от долей секунды до нескольких градусов, амплитуды механических колебаний до 10 мкм в практически неограниченном диапазоне частот, определяют шероховатость и неровности поверхностей с точностью до 10 мкм, исследуют топографию ПП пластин, акустических колебания кристаллической решёток и прочего. Использование лазерных Интерферометров расширило возможности исследований по динамике газов и жидкостей высокоскоростных процессов в плазме (например, тета-пинч эффекта) и других процессов и явлений, длительность которых измеряется наносекундами.

Получают распространение голографические лазерные Интерферометры, с помощью которых можно, например, исследовать поверхности объектов неправильной формы (с искривлённой шероховатой поверхностью). Голографическая интерферометрия, как один из неразрушающих методов контроля, успешно используется в дефектоскопии, при исследовании деталей и конструкций, подвергаемых деформации, смещению, вибрации.

Разновидностью лазерного Интерферометра является волоконно-оптический Интерферометр. В нём когерентные световые лучи до сведения проходят через волоконный световод, на который воздействует измеряемая величина (давление, ускорение и т. п.). На основе таких устройств создаются высокочувствительные гидрофоны, гироскопы, магнитометры и другие приборы.

В радиоинтерферометрах измерение различных физических величин производится на основе интерференции радиоволн. Наиболее широко такие приборы применяются для астрономических наблюдений. Астрономические радиоинтерферометр состоит из 2 антенн, разнесённых на некоторое расстояние, называемое базой, и связанных между собой кабельной, волноводной или ретрансляционной линией связи. Сигналы, принимаемые антеннами от источника радиоизлучения, подаются по линии связи на вход общего приёмного устройства, где они анализируются и регистрируются. В зависимости от угла между направлением на источник и нормалью к базе радиоинтерферометра изменяются разность фаз сигналов, приходящих к точке сложения, и мощность принимаемого сигнала, что позволяет определять размеры и координаты космического источника радиоизлучения, исследовать распределение его радиояркости.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.