專利名稱：棱鏡干涉儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學(xué)測量領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
干涉儀是根據(jù)光干涉現(xiàn)象制成的一種儀器。光源發(fā)出的一束光被分成兩束(或多束)，經(jīng)過不同的路徑后再匯合成一束光，在干涉圖形檢測器中產(chǎn)生干涉圖形，光束經(jīng)過不同路徑到達(dá)檢測器的時(shí)間差如果發(fā)生改變就會引起干涉圖形的改變。光速由光的速率和光的方向構(gòu)成，現(xiàn)在的干涉儀一般是改變光的相對速率和縮短光程來實(shí)現(xiàn)干涉圖形的改變，比如流水使水中的光更快到達(dá)檢測器；移動反光鏡使光程縮短等。這些干涉儀對光束方向·的微小改變不敏感，從而不能滿足對光束微角度變化測量的需要。本發(fā)明通過在光路中加入透射棱鏡，可以把光方向的微小改變轉(zhuǎn)化為干涉圖形的改變，從而達(dá)到精確測量的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是根據(jù)光速在玻璃和空氣(或真空)中不同這一現(xiàn)象而發(fā)明的，具體的原理和技術(shù)方案如附圖I :光源S發(fā)出的光經(jīng)分光鏡Gl分成兩束光,一束光射向反光鏡Ml,再被反射到反光鏡M2—反光鏡M2與反光鏡Ml平行，光經(jīng)兩塊反光鏡的多次反射(在有些應(yīng)用上不必多次反射)后到達(dá)棱鏡L，經(jīng)過棱鏡L透射后到達(dá)合光鏡G2 ;分光鏡Gl分出的另一束光直接射到合光鏡G2，兩束光在合光鏡G2處匯合成一束光，再射向檢測器J，在檢測器J中產(chǎn)生干涉圖形并被檢測。如果光束在射向棱鏡L之前其方向發(fā)生了偏移，那么光束在棱鏡L中的光程就會發(fā)生變化，從而使光束到達(dá)檢測器J的時(shí)間發(fā)生變化。為了使兩束光的光程盡量相等和減小震動的干擾，還可以設(shè)計(jì)如附圖2那樣的光路讓光束經(jīng)過反光鏡M1、M2之后才到達(dá)分光鏡G1，在分光鏡Gl之后的兩個(gè)光路中分別加入棱鏡LI和棱鏡L2，通過棱鏡透射的兩束光分別經(jīng)反光鏡M3、M4到達(dá)合光鏡G2，再射向檢測器J。為了放大時(shí)間差，可以把多個(gè)棱鏡放入光路中；為了使光反射的效果更好，可以用全反射棱鏡代替平面反光鏡來反射光；棱鏡可以用玻璃和慢光介質(zhì)等折射率高的物質(zhì)制成。檢測某個(gè)物體時(shí)，可以先把這個(gè)物體轉(zhuǎn)化為光信息再進(jìn)行檢測，而對光信息角度的變化進(jìn)行檢測有越來越高的要求如在天文觀測上，恒星微角度的變化；在精確制導(dǎo)方面，導(dǎo)彈移動目標(biāo)微角度的變化。在一些光學(xué)實(shí)驗(yàn)上也可以得到利用，如在菲佐的流水實(shí)驗(yàn)中，流水可以使光相對干涉儀的速率發(fā)生變化，如果光束運(yùn)動方向與流水運(yùn)動方向垂直，流水也可以使光的相對方向發(fā)生變化，同理，如果有以太或者有拖曳光子的場相對干涉儀運(yùn)動，它們也可以使光的相對方向發(fā)生改變，那就可以利用棱鏡干涉儀來做一級效應(yīng)的類邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)。如果在地球附近光速相對地表不變且與光源的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，還可以利用棱鏡干涉儀來制造“速度計(jì)”。本發(fā)明對光束方向微小的角度偏移可以進(jìn)行精確測量，在天文觀測、精確制導(dǎo)、光學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域都有應(yīng)用價(jià)值，具有原理明確、結(jié)構(gòu)簡單、測量精確等有益效果。


附圖I為具體實(shí)施例一的不意圖； 附圖2為具體實(shí)施例_■的意圖。
具體實(shí)施例方式 具體實(shí)施例一光源S發(fā)出的光經(jīng)分光鏡Gl分成兩束光,一束光射向反光鏡Ml,再被反射到反光鏡M2—反光鏡M2與反光鏡Ml平行，光經(jīng)兩塊反光鏡的多次反射后到達(dá)棱鏡L，經(jīng)過棱鏡L透射后到達(dá)合光鏡G2 ;分光鏡Gl分出的另一束光直接射到合光鏡G2，兩束光 在合光鏡G2處匯合成一束光，再射向檢測器J，在檢測器J中產(chǎn)生干涉圖形并被檢測。具體實(shí)施例二 從光源S發(fā)射出來的光束經(jīng)過反光鏡Ml、M2之后到達(dá)分光鏡G1，被分光鏡Gl分成兩束光，在兩束光的光路中分別加入棱鏡LI和棱鏡L2，通過棱鏡透射的兩束光分別經(jīng)反光鏡M3、M4到達(dá)合光鏡G2，被合為一束光后射向檢測器J。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明是一種干涉儀，由光源、分光鏡、反光鏡、合光鏡、檢測器等零部件構(gòu)成，其特征是在光路中加入了透射棱鏡。
2.如權(quán)利要求I所述的干涉儀，其特征是，光源發(fā)出的光經(jīng)分光鏡分成兩束光，一束光經(jīng)反光鏡一次或多次反射后到達(dá)棱鏡，經(jīng)過棱鏡透射后到達(dá)合光鏡，另一束光直接射到合光鏡，兩束光在合光鏡處匯合成一束光射向檢測器。
3.如權(quán)利要求I所述的干涉儀，其特征是，光源發(fā)射出的光經(jīng)過反光鏡之后到達(dá)分光鏡，被分光鏡分成兩束光，在兩束光的光路中分別加入棱鏡，通過棱鏡透射的兩束光到達(dá)合光鏡后再射向檢測器。
全文摘要
本發(fā)明是一種干涉儀，由光源、分光鏡、反光鏡、合光鏡、檢測器等零部件構(gòu)成，其特征是在光路中加入了一個(gè)或多個(gè)透射棱鏡，當(dāng)入射光束相對棱鏡有微小的角度偏移，光束在棱鏡中的光程就會發(fā)生變化，從而使光束到達(dá)檢測器的時(shí)間發(fā)生變化。本發(fā)明作為一種光束微角度變化的檢測儀器，具有原理明確、結(jié)構(gòu)簡單、測量精確等有益效果。
文檔編號G01C1/00GK102927961SQ20111022585
公開日2013年2月13日 申請日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者賀訓(xùn)發(fā) 申請人:賀訓(xùn)發(fā)