Concentrează modelele de difracție unghiulare în jurul lui Rowland. Valorile parametrilor testelor de difracție Rowland. Caracteristicile Zagalny ale roboților

Transcriere

1 Universitatea Pedagogică de Stat Iaroslavl im. K.D. Robot de laborator Ushinsky 8 Valori ale parametrilor rețelei de difracție Rowland Yaroslavl 010

2 Locul 1. Alimentare pentru pregătirea înainte de operare Introducere teoretică Difracția pe o fisură Interferența din fisuri bogate Rețeaua ca dispozitiv spectral Descrierea instalării Procedura de configurare a robotului Presetat Presetat Presetat Presetat Putere de control

3 1. Alimente pentru preparare înainte de robot Robot de laborator 8. Parametri semnificativi ai rețelei de difracție Rowland Meta robot: cunoașterea principiului de funcționare și a importanței parametrilor rețelei de difracție, atenuarea până la pierderea luminii Și vă mulțumesc pentru ajutor aceste bare. Dotare: lămpi de difracție din metal, lampă cu mercur-cuarț, banc special conceput. Literatură: 1. Landsberg G.S. Optica, M. Nauka, 1976 Savelev I.V. Curs de fizică, vol. 3, 1971 1. Pregătirea alimentelor înainte de lucru 1. Difracția Fraunhofer pe fantă Dispozitiv, principiul de funcționare și parametrii rețelei de difracție. La naiba Rowland. 3. Grătar, ca dispozitiv spectral. Dispersia și separarea rețelei de difracție. Golurile pot fi aplicate pe un ecran neclar sau, de exemplu, caneluri neclare aplicate pe o placă (pantă). Acțiunea rețelei se bazează pe difracția evidentă la interval și interferența între mai multe goluri. Mai întâi, acoperiți grătarul cu un halou și priviți difracția unei fante. 3

4.1. Difracția printr-o fisură Lăsați un filament plat monocromatic să cadă pe ecran de la o lățime îngustă și nesfârșită. În Fig. 1 FF 1 este o proiecție a ecranului cu spațiu AB pe planul bebelușului. Lățimea golului (b) este dimensiunea lungimii luminii. Spațiul AB taie o parte din partea din față a acului de lumină care căde. Toate punctele acestui front variază în diferite faze pe baza principiului Huygens-Fresnel și în fazele secundare. b F A B F 1 L F A ϕ C B F 1 L O 1 O Fig.1 E O 1 Fig. Dacă plasați o lentilă în spatele fantei, toate modificările care au mers la lentilă în paralel vor fi colectate în punctul planului focal al lentilei. În momentul în care ar trebui să fiți atenți la interferența elementelor secundare. Rezultatul interferenței constă în numărul de dovzhins pe însumare, care se încadrează în diferența de curs dintre diferitele schimburi. Să aruncăm o privire la cum este să mergi pe sub tufișul gros până la vița ușoară care cade drept (Fig.). BC = δ diferența dintre modificările extreme. Desenăm AB pe zonele Fresnel (zonele Fresnel în acest caz sunt un sistem de planuri paralele perpendiculare pe suprafața bebelușului și formate astfel încât să se extindă de la marginile zonei pielii până la punctul O 1). Dacă numărul de zile este corect, atunci în punctul O 1 va exista o slăbire a luminii min. Dacă nu este împerecheat, atunci intensitatea luminii este de 4 E

5 . Teoretic, max. Apoi cu δ = ±m min cu δ = ±(m + 1) max de m = 0; 1; ;... Fragmente δ = b sin ϕ (div. Fig..), care pot fi scrise mental sub această formă: b sin ϕ = ±m b sin ϕ = ±(m + 1) min (.1) max (. ) Figura 3 prezintă distribuția intensității luminii în timpul difracției printr-o fisură situată chiar deasupra tăieturii. Її poate fi calculat folosind formula: I ? = I o sin (? b sin?) (? b sin?) de I o intensitate la mijlocul modelului de difracție; I ϕ intensitatea în punctul care este atribuit valorilor. I ϕ 3 b b b 0 b b 3 b sin ϕ Mic. ). 5

6 a d b δ 1 ϕ L O Fig. 4 Modelul de difracție din spații, ca în picătura frontală, este observat la planul focal al lentilei (L). Totuși, situația este complicată de faptul că, pe lângă difracția din crăpăturile pielii, mai există și adăugarea de unde luminoase în fasciculele care ajung în planul focal al lentilei din crăpăturile adiacente, deci. Apare interferența multor fascicule. Dacă numărul de fisuri N este egal, atunci grinzile N interferează între ele Diferența de mișcare a două fisuri articulare este egală cu δ 1 = (b+a) sin ϕ sau δ 1 = d sin ϕ, unde d = a + b se numește Există o stare permanentă. Această diferență de curs este confirmată, totuși, de diferența de faze ψ = π δ1 dintre fasciculele vaselor. Ca urmare a interferenței la planul focal al lentilei, vibrațiile rezultate ies cu o amplitudine diferită, în funcție de diferența de fază. Ce? = m? (Ce indică diferența de mișcare? 1 = m), atunci amplitudinile vibrațiilor se adună și intensitatea luminii atinge un maxim. Aceste maxime sunt numite principale deoarece Duhoarea poate avea o intensitate semnificativă și formarea lor nu se află în focul multor crăpături. Dacă ψ = m() π N (sau δ1 = m N), atunci ei stabilesc direct minimul de lumină. De asemenea, cu interferență N 6 E

7. Introducerea teoretică a fasciculelor de o nouă amplitudine are ca rezultat un număr de maxime principale, calculate de minte: d sinϕ = ±m (.3) unde m = 0;1;;... și minime suplimentare, calculate de minte. : d sinϕ = ±m N (.4) de m = 1;; 3;... crema m = 0; N; N; ..., deoarece în acelaşi timp, mintea (.4) se transformă în mintea (.3) a maximelor principale. Din minți (.4) și (.3) reiese clar că între cele două maxime principale există (N 1) minime suplimentare, între care există aparent (N) maxime secundare, calculate de minte: d sinϕ = ± (m + 1) N ( .5) I ϕ N = sinϕ N = 3 sinϕ N = 4 sinϕ Fig..5. (fără a îmbunătăți difracția pe o fisură) Odată cu creșterea numărului de fisuri, numărul minimelor suplimentare crește, iar maximele principale devin mai strălucitoare. În Fig.5 este dat 7

8 diviziuni de intensitate cu interferența mai multor fascicule (fante). Astfel, atunci când există multe goluri, există linii drepte, care sunt indicate de minți: b sinϕ = ±m min în decalajul pielii, b sinϕ = ±(m + 1) max în decalajul pielii, d sinϕ = ±m rezultă maximele înălțimii d sinϕ = ± m N d sinϕ = ±(m + 1) N interferența fasciculelor multiple, minime suplimentare, maxime secundare. Cu o imagine atentă dată de rețeaua de difracție, vedem în mod clar maximele principale, separate de goluri aproape întunecate, deoarece cele doua maxime sunt și mai slabe, intensitatea celor mai puternice devine nu mai mult de 5% din cea principală. Distribuția intensității între maximele capului adiacent nu este aceeași. Constă în distribuția intensității în timpul difracției la interval și relația dintre (b) și (d). În cazul în care (b) și (d) pot fi egalizate, maximele principale sunt zilnice, deoarece Acestea corespund direct minimelor de difracție. Deci, când d = b, se cunosc toate maximele pereche, ceea ce duce la întărirea celor nepereche. Pentru d = 3b al treilea maxim este cunoscut. Fenomenul descris este ilustrat în Fig. 6. Distribuția intensității în depozitul de apă poate fi calculată folosind formula: rezolv. = I o sin (πbsin ϕ) sin (Nπdsin ϕ) (πbsin ϕ) sin (πbsin ϕ) de I o intensitate, creată de o fisură în centrul imaginii. 8

9 . Introducere teoretică I 1 (ϕ) Model de difracție pe o singură linie, N = 1 b b sinϕ I (ϕ x) Model de interferență, N = 4 ()()() 3 d d d d 3 d sinϕ I(ϕ) Model general de distribuție a intensității pentru grătarul N = 5 i d b = 4 d Fig.6 sinϕ 9

10 3. Focul ca dispozitiv spectral Odată cu creșterea numărului de fisuri, intensitatea maximelor principale crește, pe măsură ce cantitatea de lumină transmisă de fisuri crește. Dar cea mai mare schimbare, cauzată de un număr mare de crăpături, constă în transformarea dispersării înaltelor parțiale ale capului în înălțimi ascuțite, înguste. Claritatea înaltelor face posibilă separarea vârfurilor strâns legate, care apar ca creme separate, strălucitoare, și să nu se copleșească una pe cealaltă, ceea ce înseamnă că la topire, înaltele parțiale pot apărea în același timp și numărul de crăpături. . O rețea de difracție, ca orice dispozitiv spectral, este caracterizată prin dispersie și separație. Mărimea dispersiei este considerată ca fiind marginea dintre cele două linii, care sunt împărțite la 1 Å. Deoarece două linii care se întâlnesc la δ indică diferențe de valori, în comparație cu δϕ, atunci varianța mondială va fi: D = δϕ δ = m dcos ϕ (3.6) Separat Calitatea rețelei este caracterizată de capacitatea de a detecta prezența a două elemente strâns legate. Semnificativ prin intervalul minim dintre două lungimi de undă care poate fi permis de rețeaua de difracție. În lumea publicațiilor separate, se obișnuiește să se stabilească ultimul eveniment înainte de încheierea morții, până la intervalul minim specificat, apoi. A =. Defalcarea arată că: A = = mn, (3.7) unde m este ordinul spectrului, N este numărul de lățimi ale rețelei. Separarea și dispersia mare a razelor de difracție se realizează printr-o combinație de valori mari ale N și d mici (perioade de raze). Aceștia sunt parametrii grilelor Rowland. Grila Rowland este o oglindă metalică curbată cu caneluri (trăsuri). Puteți elimina imediat rolul lentilei și al lentilei telescopice, ceea ce permite 10

11 4. Descrierea instalației Afișați modelul de difracție direct pe ecran. 4. Descrierea instalaţiei A D 1 ϕ R 4 3 B l E C Mic. 4.1 Instalarea vimirvan din fig. 4.1 este pliat din șipci fixate rigid (AB și BC), care pot fi fixate strâns pe șina DE. Un suport Rowland (1) este atașat la un capăt al șinei. Barele sunt asigurate astfel încât suprafața lor să fie perpendiculară pe cadrul DE. Sursa de lumină este fanta (4), care este iluminată cu o lampă cu mercur-cuarț (3). Când direcția AB este iluminată, pot fi observate spectre de ordine diferite. Treceți de la gol la următoarele linii din spectrul mercurului și se fixează în spatele scalei marcate pe suportul BC, în spatele ajutorului tubului ocular (). 5. Procedura pentru roboții vikonannya Zavdannya 1. Citiți descrierea robotului și atașați diagrama optică. unsprezece

12 Zavdannya. În mod semnificativ, moartea lui Rowland. În mod constant, pierderile se calculează de la mintea capului la maxim: d = m sin ϕ. Vezi diagramele de instalare din Fig. 4.1: sinϕ = l R de l ridicare de la gol până la poziția liniei spectrale pe suprafață (BC), R este lungimea șinei (DE). Formula de lucru rămasă arată astfel: d = m R l (5.8) Calculați în mod constant pentru trei linii din spectrul mercurului: Luminozitatea liniei Å Violet-albastru Verde Zhovta 1 (cea mai apropiată de verde) Ultima linie este indicată cu un punct mai mare nіstyu, nіzh іnshi membri ai formulei (5.8 )), așa că vă rugăm să rețineți că = const. Adâncimea șinei (DE) R = (150±5) mm. Coeficientul de fiabilitate al luării α = 3. 1 Completați urmele date în următoarea secvență: 1) aprindeți lampa cu mercur-cuarț și încălziți-o timp de 5 minute, apoi verificați dacă este bine luminată Ilina; linie verde la spectrul de ordinul întâi, m = 1 (partea stângă a liniei BC), dacă linia este lată, atunci modificați lățimea lățimii și eliminați indicația (l). Apoi transferați receptorul pe linia violet-albastru (stângaci în direcția verde de-a lungul liniei BC);

13 5. Ordinea lucrării vykonannya 3) efectuați aceeași vymіryuvannaya pentru aceste linii în spectrul unui ordin diferit, m = (partea din dreapta a lavei BC); Vymiryuvannya pentru m > nu se realizează. pentru care nu există suficiente șipci dovzhin BC. Al cărui robot poate fi schimbat cu vimir de unică folosință, pentru că... Marca de apă din cel desemnat (R) depășește de fapt marca de apă din l desemnat (δ l = 0,5 mm la α = 3). Rezultatul rezidual, în acest fel, este determinat de toate liniile aproximativ cu aceeași precizie, astfel încât în ​​final poate fi mediat pe toate liniile ajustate. Canelura de la grila de rânduri desemnată se calculează utilizând formula: d = d R R (5,9) R = 5 mm canelura standard la șina dublă desemnată (DE). Datele din investigații pot fi introduse manual în tabelul de tip ofensiv: Tabel 1 m, Å l (mm) d (mm) d avg Galben Galben. Sarcina 3. Calculați data uneia dintre rândurile anterioare. Rezultatele lui Vikorist, luate din date, înseamnă sfârșitul celeilalte linii de viață: ?

14 de dzhi au devenit bare, îndepărtate din fundal. Valorile ambelor ordine (m = 1 și m =) sunt atunci egale. sunt indicate prin valorile standard d și R, astfel încât acestea pot fi mediate. Calculul este dat de formula: Жii = (жii d avg. Restul rezultatului se scrie sub forma:) () δd + Жii δr R. (5.11) Жii = (жiiср ± Жii)Å, la α = 3. Problema 4. Calculați dispersia punctului de tăiere a rețelei Rowland. Pentru a determina dispersia punctului de tăiere a punctelor de difracție, este necesar să se măsoare distanța punctului de tăiere dintre două linii spectrale apropiate. Este necesar să eliminați manual liniile galbene de mercur. zhi dana în textul zavdannya. zii ia іz zavdanya 3. D = δ ϕ δ ϕ zhi ϕ zhi zhi zii. (5.1) Calculați dispersia limită pentru ambele ordine (m = 1 și m =). Echivalați valorile luate între ele și valorile luate din formula: D = m d av cos ϕ (5.13) După enunțul enunțului, evaluați calculele pentru expresiile (5.1) și (5.13). Sarcina 5. Calculați valoarea teoretică a ieșirii separate a rețelei de difracție Rowland. de N este numărul de lovituri. A = mn (5,14) 14

15 6. Puterea de control Valoarea lui N se calculează din grila finală (L = 9 ± 0,1 mm) la α = 3 și valoarea grilei staționare (specificație div.). Se fac calcule pentru ambele comenzi (m = 1 și m =). Estimați amploarea ajustării (5.14). 6. Controlați nutriția 1. De ce ar trebui egalizate dimensiunile golurilor cu grosimea lungă? De ce este ordinul maxim de zero când lumina este strălucitoare, iar lumina este albă și de ce este de cealaltă parte? 3. Cum curge perioada Grate în modelul de difracție? 4. Arătați că în perioada desemnată este posibil să obțineți un lapte episodic. 15

Universitatea de Stat Skhidno-Siberian de Tehnologie și Management Departamentul de „Fizică” Difracția luminii Cursul 4.2 Difracția luminii este o colecție de fenomene care ar trebui evitate atunci când lumina din mijloc este extinsă schi

Centru de specialitate științe de bază – facultatea MDU im. M.V. Lomonosov, Scoala numita dupa O.M. Kolmogorov Departamentul de Fizică Zagalny Atelier de fizică Robot de laborator Vimiryuvannya dovzhin svetlovyh hvili u sulnomu

Laboratorul robotului 8- Vivchenna Difrazihi Meta Roboti: Vivchennya Difrazi Svitla pe aceleași grătare difracțiale ale caracteristicilor Voznuny: perioada rezervorului Difrazi, dispersia kutovo.

Difracția luminii Cursul 4.2. Difracția luminii Difracția este un ansamblu de fenomene care pot fi evitate cu creșterea luminii la mijloc cu neomogenități ascuțite (margini ale ecranelor, deschideri mici) și asociate dispozitivelor

Lucrări de laborator 3 Diferența semnificativă dintre rețelele de difracție și META ROBOTI Conștientizarea rețelelor de difracție clare, creșterea semnificativă a spectrului luminii dzherel (lampi)

3 Meta-roboți: cunoașteți rețeaua de difracție knock-out. Condiție prealabilă: utilizați un rețele de difracție și un goniometru pentru a determina spectrul de linii al unei lămpi cu mercur și dispersia fină a răzătoarelor Priladi

LUCRĂRI DE LABORATOR 48 LUMINI DE DIFRACȚIE PE O SOLUȚIE DE DIFRACȚIE Testare meta robotică de difracție a luminii pe răzătoare de difracție univariată, dezvoltarea lămpilor de difracție conductor laser.

Ministerul Educației al Republicii Belarus Institutul de Educație „Universitatea de Stat de Informatică și Radioelectronică din Belarus” Departamentul de Fizică LUCRĂRI DE LABORATOR.7 DIFRACȚIA VIRTUALĂ A FRAUNHOFER

Lucrări de laborator 0 VARIAȚIUNEA REȚARELOR DE DIFRACȚIE Atașamente: Spectrometru, iluminator, rețea de difracție cu o perioadă de 0,0 mm. Difracția este denumirea dată culegerii de fenomene care sunt evitate

ROBOT DE LABORATOR 6 (8) VIVCHENNYA DE CLARĂ DIFRACȚIE GRAT Meta roboți: Conștientizarea CLEAR DIFFRACTION GRATE ale dovzhin hvil selectate de culori roșii și verzi ale dispersiei determinate

Universitatea Pedagogică de Stat Iaroslavl numită după. K. D. Ushinsky Robot de laborator 3 Dovzhinya semnificativ ac luminos pentru biprismă Fresnel suplimentară Yaroslavl 2009 Locul 1. Alimente pentru preparare

LUCRĂRI DE LABORATOR 47 DIFRACȚIA VIRTUALĂ ÎN SPLIT PARALEL (DIFFRACȚIA FRAUNHOFER) Meta-roboți ai modelului de difracție în timpul difracției în treceri paralele pe una sau două fante; programare

Robot de laborator 3 ÎMBUNĂTĂȚĂRI ALE DEZVOLTĂRII COPIILOR CU RĂTUL DE DIFRACȚIE SUPLIMENTAR Obiectivele robotului: Utilizarea rețelei de difracție ca dispozitiv spectral. Procesul necesită: 1) cunoaşterea a cel puţin două valori spectrale

Sediul Mare Suveran „UNIVERSITATEA NAȚIONALĂ TEHNICĂ DONETK” Departamentul de Fizică ZVIT cu roboți de laborator 83 EXCELENT DOVZHINI SVITLOVOY KHVILI PENTRU DECIZIE DE DIFRACȚIE AVANSATĂ

Lucrări de laborator 20 Contribuție importantă la spectrul de linii în favoarea gradațiilor de difracție Meta-roboți: conștientizarea gradațiilor de difracție perspicace; Vicenmenya Dovzhin Khvil Spectrum Dzherela

Lucrări de laborator 3.06 VISNANYA DOVZHINI KHVILI SVITLA CU SOLUȚIE SUPLIMENTARĂ DE DIFRACȚIE N.A. Ekonomov, Kozis E.V. Meta roboți: dezvoltarea fenomenului de difracție a fibrelor luminoase pe o rețea de difracție. Zavdannya:

Lucrări de laborator 3.05 FRAUNHOFER DIFRACȚIA PE FANTE ȘI GRARE DE DIFRACȚIE M.V. Kozintseva, T.Yu. Lyubeznova, A.M. Meta-roboți Bishaev: investigarea particularităților difracției Fraunhofer a fibrelor de culoare deschisă pe

Introduceri metodice la finalizarea lucrărilor de laborator 3..3 DIFRACȚIA VIVCHENNIYA TIP DE LUCRU ÎN LINII LASER Stepanova L.F. Optica lui Khvil: Introduceri metodice la finalul lucrărilor de laborator din fizică / L.F.

Minіtystvo Din știința Autorității Federale a Uniunii Federale UNIVIVITET al Sistemelor de Livrare Ta Radioelektroni (Tusur) Departamentul Fіziki Vivchennya Laser Vyprominivnia pe Dvirniy

Lucrări de laborator 6 Rețeaua de difracție Vychenie Difracția luminii este denumirea dată fenomenului care se află în direcția liniilor luminoase lărgite în direcția indicată de optica geometrică.

Sediul Mare Suveran „UNIVERSITATEA NAȚIONALĂ TEHNICĂ DONETSK” Departamentul de Fizică ZVIT cu roboți de laborator 84 EXCELENT DOVZHINY SVITLOVOY KHVILI PENTRU DECIZIE DE DIFRACȚIE AVANSATĂ

Lucrări de laborator.4 Investigarea difracției luminii Metalucrare: Observați difracția luminii în cursuri paralele. Misterul care există în procesul de vizualizare:) Obțineți modelul de difracție din modelul de difracție

Lucrarea 3 DIFRACȚIA LUMINII Meta roboți: protejează împotriva difracției luminii de la porțile de difracție la laser și generatoarele de lumină albă; lumea tehnologiei laser moderne. Introducere

Robot de laborator 3.15. GRAT DE DIFRACȚIE YAK APLICARE SPECTRALĂ A.I. Bugrova Meta-roboți: Determinarea experimentală a perioadei și a dispersiei punctului de tăiere a datelor de difracție ca dispozitiv spectral.

Robot de laborator 3.07 GRAT DE DIFRACȚIE YAK APLICARE SPECTRALĂ N.A. Ekonomov, A.M. Popov. Meta-roboți: determinarea experimentală a dispersiei cut-off a rețelei de difracție și dimensiunea maximă a acestuia

Departamentul rozrakhunko-grafic este dedicat ramurii opticii de difracție xilonică. Meta robotica difracției pe o rețea de difracție. O scurtă teorie a fenomenului de difracție. Difracția este un fenomen puternic

Interferență Difracție Optica Khviliană Legile de bază ale opticii Legea expansiunii liniare a luminii Lumina într-un mediu omogen optic se extinde liniar Legea neindependenței fasciculelor de lumină

Difracția luminii Difracția este lățimea sporită a legilor opticii geometrice în apropierea codului încrucișat (definit de legile codului încrucișat). Zona de măsurare și difracție

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE STAT „MAMI” din Moscova Departamentul de Fizică LUCRĂRI DE LABORATOR 3.05 Dezvoltarea difracției Fraunhofer dintr-o fante Moscova 2008 1 LUCRĂRI DE LABORATOR 3.0

Robot de laborator Investigarea difracției într-un fascicul laser paralel. Meta-roboți: conștientizarea difracției luminii pe granule de difracție unidimensionale și importanța vibrației laser;

LUCRĂRI DE LABORATOR 5 DEZVOLTAREA AVANSATĂ A SVITLOV HEVIL PENTRU BIPRISMUL AVANSAT FRESNEL Meta și înlocuirea robotului Metoda robotului este conștientă de fenomenul interferenței luminii. Spațiul robotului este pliat

4.. Optica lui Khvil Legi și formule de bază Indicator absolut al îndoirii unui singur mijloc transparent n = c / υ, unde c este fluiditatea luminii în vid și υ este fluiditatea luminii în mijloc, adică ce să depozit

Difracţie. Principiul Huygens-Fresnel. Metoda zonei Fresnel. Difracția printr-o deschidere circulară și disc. Difracția printr-o fisură. Particule de difracție. Difracția razelor X pe un cristal. Permis

Universitatea Pedagogică de Stat Iaroslavl numită după. Laboratorul de optică K.D. Ushinsky V.K. Robot de laborator Mukhin 6 Difracție Fresnel pe o deschidere circulară Yaroslavl 013 Literatură Zmist:...

Optică Fitinguri spectrale. Niveluri de difracție Până la nivelul luminii vizibile, există linii monocromatice cu diferite valori dovzhin. Într-un corp încălzit viprominuat (fir de lampă de prăjit)

Lucrări de laborator 5a Semnificația luminii dovzhinya hvilі pentru ajutorul ratelor de difracție. Meta-roboți: identificarea fenomenului de difracție a luminii și selectarea fenomenului de difracție a luminii.

Lucrarea 25a Vycheniya a cutiilor echipate cu roboți Meta de difracție: prevenirea difracției luminii pe rețeaua de difracție, perioada determinată a rețelei de difracție și aria de transmisie a filtrelor de lumină.

Aplicații pentru rezolvarea problemelor Aplicații Lumina cu undă lungă cade în mod normal pe o lățime dreaptă lungă de lățime b Găsiți distribuția de tăiere a intensității luminii în timpul difracției Fraunhofer, precum și poziția de tăiere

LUCRĂRI DE LABORATOR 272 ÎMBUNĂTĂȚAREA DISPOZITIVULUI LUMINII MONOCROMATICĂ CU UTILIZAREA REȚARELOR DE DIFRACȚIE 1. Metaroboți: dezvoltarea extinderii luminii laser cu ajutorul unui rețele de difracție suplimentară. 2. Teoretic

MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI AL FEDERAȚIEI RUSE Bugetul de stat federal Instituția de învățământ profesional superior „CENTRUL DE ARHITECTURA ȘI CONSTRUCȚII DE STAT TYUMEN”

Ministerul Educației al Federației Ruse Universitatea Politehnică din Tomsk Departamentul de Fizică Teoretică și Experimentală „I FIRM” Decanul EMF I.P. Cernov 00 rub. DIFRACȚIA Inserții metodice

Particule de difracție. Doarme. Rata maximă de difracție a capului ґ. Efectele de difracție pot apărea atât în ​​lumina deteriorată, cât și în lumina anterioară. Să aruncăm o privire la ceea ce facem pentru lățimea de bandă.

MDTU im. Nu. Bauman, Departamentul de Fizică A.S. Chuev, Yu.V. Gerasimov COMP'UTERNA LABORATORNA ROBOTA PRO-84

1. Un fascicul de lumină monocromatică cu o lățime de 500 nm cade în mod normal pe un spațiu de 0,1 mm lățime. Modelul de difracție apare pe ecran, adică

I.O. Zaplatina Yu.L. Chepelev VIZNAYENNA DOVZHINI KHVILI VIPROMINYUVANNYA LASER VOCATIE UTILIZAREA METODEI DE DIFRACȚIE Ekaterinburg 2013 MINISTERUL EDUCATORILOR DIN FSBEI RUS HPE „CERCETARE LISTEHNICĂ DE STATUL URAL”

0050. Difracția vibrației laser Meta-roboți: lățime mai mare a deschiderii și gradații constante de difracție în spatele modelelor de difracție de pe ecranul de protecție Echipament necesar: Complex inițial modular

3. DIFRACȚIA LUMINII Difracția este denumirea dată ansamblului de fenomene care sunt evitate cu lumină crescută la mijloc cu neomogenități distincte și legate de variații ale legilor opticii geometrice. Difracţie,

AGENȚIA FEDERALĂ DE EDUCAȚIE A INSTALAȚIEI DE EDUCAȚIE POWER PENTRU ÎNVĂȚĂMÂNTUL PROFESIONAL VISCH ÎN CEHA

LUCRARE 3 Difracție pe o lățime dublă și pe lățimi multiple Meta roboți: Cu difracție extinsă pe două lățimi, urmăriți distribuția intensității lățimilor secundare pe ecran.

LUCRĂRI DE LABORATOR 3.3 DEZVOLTAREA EXTRAORDINARĂ A REȚELULUI SVITLOV PENTRU ASISTENȚA REȚARELOR DE DIFRACȚIE 1. Meta-roboți Metoda acestui robot este de a dezvolta fenomenul de difracție a luminii pe fundul unui rețele de difracție.

1 Subiect: Puterea lumii: difracția Difracția este denumirea dată apariției undelor de coduri încrucișate care se suprapun pe drumul lor sau, într-un sens mai larg, asemănătoare apariției unor drumuri mai largi din apropiere.

Lucrarea 5. LUMINI DE DIFRACȚIE VIRTUALĂ PE O SINGĂ FANTĂ ȘI RÂTUL DE DIFRACȚIE Meta lucrare: 1) protecția modelului de difracție Fraunhofer de la o singură fantă și rețeaua de difracție monocrom la lumină;

Guvernul are nevoie de o evaluare a crimelor! 1 Introducere În optică, difracția este un fenomen care apare ca o modificare a comportamentului interferenței luminii din legile opticii geometrice. E posibil ca nemernicii

Puterea luminii a lui Khvil Natura luminii este subversivă (dualistă). Aceasta înseamnă că lumina se manifestă ca un flux electromagnetic și ca un flux de particule de fotoni. Energia fotonului ε: de h constantă Planck,

PRACTICUM DE OPTICA FIZICĂ

LUCRĂRI DE LABORATOR 5. VARIAȚIA razei de curbură a lentilelor în funcție de bobinele newton. Meta și înlocuirea roboților Meta roboții sunt conștienți de fenomenul de interferență în bile subțiri. Robotul este întins

3 Meta-roboți: ajustarea lățimii spațiului îngust pentru a vedea modelul de difracție sub o oră de atenție atentă la lumina laser. Setare: gradați lățimea lățimii reglabile, poziția vicor a minimelor de difracție

Lucrări de laborator 5 Difracția luminii laser pe o rețea de difracție. Valorile parametrilor diferitelor dispozitive de difracție. Granulele de difracție pot fi numite fie periodic, fie aproape de

Alimentare cu energie în camera 1 „Optică” 1. Schimbați legile ieșirii luminii. Cum să eliminați imaginile dintr-o oglindă plată? 2. Enumera legile luminii sparte. 3. Cum putem explica faptul că lumina este spartă?

Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse Instituția de învățământ de la bugetul de stat federal pentru învățământ profesional superior „Universitatea Pacific Power”

16. Principiul Huygens-Fresnel Din optica geometrică este clar că spațiul se extinde în linie dreaptă. De îndată ce există o răscruce pe autostradă, apoi după trecere vă puteți ascunde

Difracția luminii 1. Principiul Huygens Fresnel. Metoda zonei Fresnel. 2. Difracția printr-o deschidere circulară, disc (difracție Fresnel). 3. Difracția schimburilor paralele (difracția Fraunhofer): a) difracția printr-o fisură

MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI AL FEDERATIEI RUSE UNIVERSITATEA DE ARHITECTURA ȘI CONSTRUCȚII DE STAT KAZAN Departamentul de Fizică

Lucrări de laborator 43 b Cercetări privind difracția luminii pe o rețea de difracție Lucrările de laborator sunt împărțite în următoarele contribuții de la Catedra de Fizică MDUL: - student absolvent Usatov I.I., Conf. univ. Tsargorodtsev Yu.P.

CURTEA 12 DIFRACȚIA LUMINII Fenomenul difracției luminii. Principiul Huygens Fresnel Zona Fresnel. Difracția Fresnel pe o deschidere circulară. Difracția Fraunhofer pe o fisură 1. Fenomenul de difracție hvil Difracția (din lat.

Ministerul Educației și Științei Federației Ruse Universitatea de Stat din Tomsk pentru Sisteme de Control și Radioelectronică (TUSUR) Departamentul de Fizică VIRTUAL INTERFERENCE LASER VIPROMINUTURANCE Kerivnitstvo

Difracția luminii Vychennya Lipovska M.Yu., Yashin Yu.P. Intrare Lumina se poate manifesta fie ca un hvil, fie ca un flux de particule care rezonează cu dualismul corpuscular-khvil. Interferență și

Interferența circuitelor luminoase Interferența apare atunci când circuitele suprapuse sunt create de două sau mai multe circuite care oscilează la aceleași frecvențe și cu orice diferență de fază constantă.

Lucrări de laborator 5. Difracția luminii laser pe o rețea de difracție. Valorile parametrilor diferitelor dispozitive de difracție. Η I.Eskin, I.S. Petrukhin Descrierea metodologiei de efectuare a pregătirilor pre-examinare

Ministerul Educației și Științei din Federația Rusă Agenția Federală pentru Educație Universitatea de Stat Rusă de Petrol și Gaze im. SUNT. Gubkin Departamentul de Fizică http://physics.gubkin.ru LUCRĂRI DE LABORATOR

META ROBOTI: implementarea principiului de funcționare și a principalelor caracteristici ale dispozitivelor spectrale pe aplicația spectroscopului bazat pe monturi curbe de difracție.

PRILADDA Cabină: lampă cu mercur, condensator, fascicule curbe de difracție, ecran, riglă, lavă optică.

1. Granule de difracție unghiulare

Principiul de funcționare a porților curbe de difracție este examinat în detaliu în robotul de laborator „Fraunhofer Diffraction”. Mai jos vă veți uita la rețeaua de difracție în sine ca un dispozitiv spectral.

Avantajul unui rețele de difracție curbe constă în faptul că poate combina funcțiile unui element dispersiv al unei lentile care permite vicorizarea în regiunea UV îndepărtată a spectrului, dezghețând Este imposibil pentru optica sticloasă.

Când se descrie acțiunea de focalizare a crestelor sferice, se folosesc conceptele de plan meridian (trece prin centrele curselor și centrul de curbură al crestelor) și sagital (perpendicular pe meridian). Acțiunea de focalizare a porților curbate sferice este ilustrată în Fig. 2.

Raza de curbură a legăturilor din jurul colțurilor este în jos. și difracția schimbul f 1 și f 2 pentru relații viitoare:

pentru tăierea meridianului:; (9)

pentru secțiunea sagitală: (10)

Mic 2. Acțiunea de focalizare a monturilor sferice curbate la secțiunile meridiane (-–) și sagitale (– –); r – raza de curbură a grătarului; f 1 ta f 2 – stand de la centrul grătarului până la lățimea spectrului; y і j – direcția de incidență și difracție

Fig.3. Rowland's Colo

Ce să pun
, apoi pentru poziția spectrului respingem
. În acest caz, se formează golul de intrare, spectrul este împărțit într-un cerc cu diametrul egal cu raza de curbură a suprafeței sferice. Sună asta colo lângă Rowland(Div. Fig. 3) . Pentru o rețea curbă, mintea maximelor principale este valabilă (perioada rețelei d găuriți de-a lungul coardei):

Principalele caracteristici laturi îndoite: Aceasta este dispersia liniară pe care o permite designul.

Dispersia Kutova- Valoarea care arată cum se modifică modificarea cursului de schimb la schimbarea zestrei. Diferențierea virusurilor (11) este în concordanță cu dispersia finală a rețelei:

Noi stim dispersie liniară viteze îndoite. Puteți vedea coordonatele l urmați duza țărușului Rowland din centrul zăbrelei (Fig. 3). Deoarece difracția kut a inscripțiilor la diametrul r, atunci j = p/2 - l/ r și dispersia liniară:

Clădire separată bavurile îndoite, precum și cele plate, sunt determinate ca raport dintre valoarea medie a tensiunii și reducerea la diferența minimă dintre diferențele care pot fi permise cu ajutorul grătarelor suplimentare și adăugarea modernă a spectrului de ordin maxim la q pentru numărul de curse de lucru N grati:

R = qN (14)

Ca și în cazul majorității elementelor, fabricate pe baza suprafețelor sferice, puterea rețelei curbate creează imaginea. aberatii, cel mai mare aflux din mai - astigmatism, care se manifestă prin acţiunea focală diferită a grătarului în planul meridian şi sagital.

Acțiunea astigmatică a graturilor de difracție sferică este indicată de viraz, care stabilește (f 2 + D ) Focalizare sagitală privită din partea de sus a grătarului. În acest caz, punctul golului de intrare în spectru este reprezentat de o secțiune verticală H, hai să o amestecăm cu Rowland:

de L w- Înălțimea cursei de lucru. Stați între feliile focale orizontale și verticale, care este același:

numit variație astigmatică. În mod ideal, astigmatismul ar trebui să fie D = 0.

Răzătoare îndoite

Principiul dii. În 1882 Rowland a decis să combine puterea de focalizare a oglinzii curbate cu puterea de dispersie a rețelei de difracție tăiate pe suprafața acesteia. Astfel de oameni au respins numele celor opriți și au devenit cunoscuți pe scară largă. Rețeaua unghiulară vă permite să simplificați circuitul dispozitivului spectral prin dezactivarea opticii speciale de focalizare. Pentru a ascuți spectrul, sunt necesare doar un spațiu și margini îndoite. Odată ce astfel de grătare au devenit disponibile, regiunea ultravioletului de vid îndepărtat a devenit accesibilă. (inainte de< 500 A). Mai precis, dispariția dovzhin hvils în spectre de pliere nu este, de asemenea, posibilă fără un rău mare. Întreaga teorie a coarnelor îndoite este destul de complexă și vom oferi aici doar cele mai simple explicații și principiile principale.

De regulă, grătarul este aplicat pe suprafața sferei, în timp ce grătarul este aplicat pe suprafețele secundare și eliptice, ceea ce poate duce la suprascrieri. Este important ca dimensiunile părții umbrite a grătarului și înălțimea cursei să fie mici și aliniate cu raza sferei r pe care se aplică. Mijlocul cursei mijlocii se numește centru. Să determinăm al cărui diametru este egal cu raza de curbură a rețelei. Grilajele sunt plasate în centrul lor și se află pe un plan perpendicular pe cursele. Această miză se numește miza Rowland.

Să aruncăm o privire asupra progresului schimbărilor monocromatice care cad pe pământ din punct de vedere S, Pe ce ar trebui să mă întind? Să mergem Aі U- două rânduri domnule de zăbrele. Promeni S.A.і S.B. cad pe aceste lovituri sub perdele sh si sh + Dsh. Schimbul de difracție ARі VR merge pe sub fuste ts i ts + tsd i amestecă la punct R. Centrul de curbură al rețelei este semnificativ prin Z. Să mergem

Maximul mental, ca și pentru marginile plate, poate fi eliminat prin echivalarea diferenței în cursul schimburilor de vase cu numărul întreg de dovzhins:

Continuați prin înlocuirea SB la punctul G și PB la punctul F astfel încât SG = SA și PF - = RA. Todi poate fi scris

Kuti AFBі AGB variază de la valori directe la ordinul valorilor mici Dg și Ds. Din cauza acestei acurateţe. Tom sin c. Această gelozie (2.1) poate fi scrisă ca

de t = AB- Satisfacția continuă. În acest fel, am găsit aceeași formulă pentru dezvoltarea capului maxim ca și pentru cele plate.

Să arătăm acum că grinzile curbe, în loc de cele plate, au un efect de focalizare. Aceasta înseamnă că, în schimbul dovzhina hvilіl, este necesar să părăsiți punctul Sși situate într-un plan perpendicular pe liniile rețelei, ele sunt situate independent unele de altele și difracția maximă a capului în același punct R. Pentru care diferențiere (2.2) în general, să trecem la diferențele finale

3 fig. 2.10 este clar că

Similar

Pe de altă parte,

Înlocuind în (2.3) valorile Dsh și Dts (2.4), (2.5) și egalitățile vicoristice (2.6), putem elimina

Pentru ca întreaga populație să fie mulțumită cu orice c i r]·, este necesar și suficient, astfel încât în ​​același timp

sau altfel (2.8)

Rivnyannya (2.8) є Miza Rivnyannya în coordonate polare. Diametrul acestui țăruș este egal cu raza de curbură a rețelei r, astfel încât se determină alinierea țărușului Rowland. În acest fel, punct S culcați pe țărușul lui Rowland, apoi întindeți-vă în același loc, punct R,în care se stabilește maximul de difracție a capului pentru a modifica valoarea de până la doi ani. Desigur, pentru schimbul diverselor bunuri, hvil l th , l 2 etc., principalele maxime de difracție sunt clar stabilite (2.2) în puncte diferite R 1 , R 2 etc. Prote toate aceste puncte se află pe același număr, creând un nou spectru de dzherel plasat în S.B Rivnyana, care înseamnă acest colo, nu a intrat în baruri. Aceasta înseamnă că, indiferent de raza spectrului dat, acesta se află pe unul și același număr.

Din punctul căruia de vedere nu este evident ce să schimbi, ce să mergi din punct de vedere S, Dacă nu vrei să stai în apropierea pătratului țărușului Rowland, concentrează-te și asupra punctului R.

Cu toate acestea, este ușor de arătat ce înseamnă astigmatismul semnificativ și punctele de imagine S Există o tăietură dreaptă paralelă cu cursele grătarului.

Virusul pentru forța separată a grătarului îndoit poate fi combinat cu virusul corespunzător pentru un grătar plat. Dispersia tăiată, ca și cea a bavurilor plate, urmează diferențierea egalităților (2.2) conform l.

Formula pentru dispersia liniară este ușor de extras folosind o cârpă uscată l vdovzh miza Rowland. Kut c, fiind înscris la un diametru r, este egal cu c = l/r, Rezultatele după diferențierea prin rețea arată că relaționează dispersia liniară și tăiată a rețelei:

Inclusiv h (2.3) și (2.39) d c/dl, pentru scăderea dispersiei liniare 1

Imaginea golului, care este reprezentată de o zăbrele curbă, are, ca și tipul de monturi plate, o anumită curbură. Restul, însă, este mic și nu poate fi luat în serios de dragul dimensiunilor stagnante. Pe măsură ce granulele și golul sunt răspândite pe miza lui Rowland, atunci spectrul este răspândit. Acest lucru se datorează geloziei (2.8). Puteți selecta spectrul folosind diferite lățimi și grătare. Cu toate acestea, evoluțiile detaliate arată că, atunci când toate cele trei elemente ale instalației sunt rotite (crăpare, prindere, bavuri) pe roata Rowland, aberațiile sunt minime.

Analiza spectrului a fost efectuată pentru rețeaua „mică”. Deoarece dimensiunile sale pot fi aliniate cu raza, atunci, pe lângă astigmatism, există și alte aberații care estompează conturul liniei spectrale.

GRÂR DE DIFRACȚIE- Optic un element care este suma unui număr mare de linii regulate distanțate (caneluri, crăpături, proeminențe), aplicate într-un fel sau altul pe o fibră optică plată sau curbată. deasupra. D.N. Vikoristovetsya în dispozitivele spectrale ca un sistem dispersiv pentru desfășurarea spațioasă a el-magn. spectrul y Partea frontală a fasciculului de lumină, care cade pe râul D., este împărțită în dungi în jurul fasciculelor, care, după ce au recunoscut liniile, interferează (div. Interferență luminoasă), creând distribuția spațială rezultată a intensității luminii - spectrul de variație.

Ies la iveală cunoștințele și intuițiile lui D. N. Pe prima, se aplică lovituri pe suprafața oglinzii (metalice), iar modelul de interferență rezultat este creat sub influența luminii. Pe de alta, loviturile sunt aplicate la suprafata (jur) si . Imaginea se instalează în lumină, așa că lăsați-o să treacă.

Dacă loviturile sunt aplicate pe o suprafață plană, deci D. r. sunet plat, dacă este curbat - curbat. În dispozitivele spectrale actuale, vicoristicile sunt atât plate cât și curbate D. r., obiectiv. arr. vіdbivni.

Colți plate D. adv., care se pregătesc pentru ajutor suplimentar. mașinile de tăiat cu freză cu diamante produc curse drepte, strict paralele și echidistante de aceeași formă, așa cum este indicată de profilul muchiei de tăiere a frezei diamantate. Taka D. n. є periodic. structura postului Mă voi ridica dîntre lovituri (Fig. 1), așa-numitele. perioada D.N. Sunt diferențiate amplitudinile și fazele D.N. Pentru prima, coeful este modificat periodic. imaginea sau transmisia, care provoacă o modificare a amplitudinii undei luminoase care căde (cum ar fi goluri în crăpăturile unui ecran impenetrabil). În faza D. n. se dau lovituri speciale. o formă care schimbă periodic faza luminii.

Mic 1. Schema unei structuri periodice unidimensionale a unui rețele de difracție plană (foarte mărită): d – perioada rețelei; W - Lungimea părții filetate a grilajului.

Mic 2. O diagramă care ilustrează principiul de funcționare a razelor de difracție: A- baterea fazei, b- Amplitudine largă.

Mic 3. Funcții de interferență ale sistemului de difracție.

Yakshcho în avion D. n. cade un fascicul de lumină paralel, care se află într-un plan perpendicular pe liniile rețelei, care arată structura care rezultă din interferența fasciculelor coerente din fiecare parte N Cursurile grătarului din spațiu (de-a lungul colțurilor) distribuie intensitatea luminii (la acest nivel) apoi, poate fi reprezentată ca creând două funcții: . F-tsiya Jg indicată de difracția luminii pe piesă. atingere, funcție J N cauzate de interferenţe N grinzi coerente care pleacă de la cursele grătarului și sunt conectate cu perioada. structura D. stiinta F-tsiya J N pentru aceasta perioada viata este indicata de perioada de d, cu un număr suplimentar de lovituri Nși cotletele create de fascicule incidente (tăiate) și difractate (tăiate) de la normal la ґart (mic 2), pentru a nu se afla sub forma loviturilor. Acolo puteți vedea, de, între grinzile paralele coerente care trec sub linia dintre cursele lui D.R.: =AB+AC(Div. Fig. 2, A- pentru detonare de fază D. r., 2, b- pentru lăţimi de amplitudine). F-tsiya J N- Periodic funcţionează cu obiective intense ascuţite. maxime și maxime secundare mici (Fig. 3, A). Între vecini există un scop. Putret de înălțimi N- maxime de 2 secunde N-1 Minimum, unde intensitatea este egală cu zero. Obiectiv de poziție. maxime sunt calculate pentru minte sau , de m=0, 1, 2, ... - număr întreg. Stele

tobto ch. maximele se stabilesc în linii directe, dacă diferența de mișcare dintre fasciculele coerente învecinate este egală cu întregul porumbel. Intensitatea tuturor maximelor capului este, totuși, aceeași ca înainte. , intensitatea maximelor secundare este mică și se absoarbe din .

Relația, numită nivelul grati, arată că dintr-o tăietură dată de cădere, maximul principal ar trebui să se afle înainte de sfârșitul vieții, atunci. ; Ozhe, D. N. Spațios (în colțuri) așează diverse tipuri de mobilier. Dovjin Khvil. Yakshcho difractează. Vibrația care iese din poartă este direcționată către lentilă, apoi spectrul este creat în zona sa focală. Cu aceasta, Dec. se așează peste noapte. spectre pentru valorile pielii, numere și magnitudine Tînseamnă ordinea spectrului. La m=0 (ordinul zero al spectrului) spectrul nu este rezolvat, deoarece mintea este redusă la toate dovzhin hvil (în principal sunt eliminate maximele tuturor dovzhin hvil). Cu restul minții t=0 de asemenea o urmă care , Apoi direct la ordinul maxim de zero este indicat de imaginile în oglindă ale zonei de rețea (Fig. 4); Fasciculele incidente și difractate de ordin zero sunt răspândite simetric față de normal. Pe ambele părți, mergând direct la maximul de ordinul zero, maximele și spectrele extinse m=1, m=2 i T. mugur. Comenzi.

O altă funcție Jg Ceea ce curge în distribuția de intensitate rezultată în spectru se datorează difracției luminii pe unitate. accident vascular cerebral; nu va fi depozitat în cantități , precum și forma cursei - profilul acesteia. Rozrakhunok, ce sa întâmplat? Huygens - principiul lui Fresnel, da pentru funcție Jg viraz

de - Amplitudinea undei în cădere, -; , , Xі la- Puncte de coordonare pe profilul cursei. Integrarea se realizează în spatele profilului cursei. Pentru o formă rotunjită de amplitudine plană D. r., care se formează din crăpături înguste la un ecran impenetrabil (mic 2, b) sau cei înalți îi bat pe cei întunecați pe pătrat, de , A- lățimea fisurilor (sau amestecul care este bătut), și este o difracție. distribuția intensității în timpul difracției Fraunhofer la lățimea calotei A(Div. difracția luminii). Vederea este prezentată în Fig. 3(b). Direct în centrul porții. difracţie. functia maxima Jg iese în evidență pentru mintea cuiva u=0 sau, stele, atunci acest lucru este indicat direct de imaginile în oglindă de pe suprafața D. R. și, prin urmare, direct de centrul de difracție. Maximul este evitat direct la ordinea zero – acromatică – a spectrului. Otje, max. importanța creării ambelor funcții, adică max. Intensitatea va fi în intervalul de ordinul zero. Intensitatea în spectre de ordine superioare ( m 0) va fi evident o intensitate mai mică în ordinul zero (care este prezentat schematic în Fig. 3, V). Acest lucru nu este evident când amplitudinea D.N. este diferită. în dispozitive spectrale etc. Cea mai mare parte a energiei luminoase care cade pe R.R. se află direct în spectrul de ordinul zero, unde nu există distribuție spectrală, intensitatea spectrelor de ordinul alt și primul este mică.

Yakshto lovește D. n. da o formă tricutanată asimetrică, atunci o astfel de rețea de fază are o funcție Jg provoacă și difracția. rozpodil, dar cu un argument і, ce să stai lângă Kuta Nahilu marginile cursei (Fig. 2, A). În acest caz, direct la centrul de difracție. Maximul indicat de imaginile în oglindă a fasciculului incident este același cu zona dintre curse. Schimbând marginea cursei, puteți determina centrul de difracție. functia maxima Jg cu orice fel de scop de interferență. functia maxima J N oricare ar fi ordinea m 0, începe să sune m=1 (Fig. 3, G) sau m=2. Mintea unei astfel de înțelegeri: drăgălașii și vinovații vor satisface instantaneu relația. Pentru o mulțime de minți, spectrul acestei ordine T 0 matime max. intensitatea, iar valorile relației vă permit să determinați valoarea necesară pentru sarcini. Fazov D. N. cu un profil în trei părți al cursei, care concentrează majoritatea (până la 80%) a fluxului de lumină incident pe rețea într-un spectru de sunet de ordin diferit de zero. echeletami. Acolo unde este determinată concentrația fluxului de lumină incidentă în spectru, sunet. Kutom blisku D. n.

elementele de bază spectroscopic. caracteristicile D. r. - dispersia tăiată care permite crearea și zona de dispersie - sunt determinate numai de autoritățile f-tsiya J N. asociat cu periodice structura lui D. r. și nu vă culcați sub forma loviturii.

Kut. dispersie, care caracterizează stadiul planșeului spațios (tăiat) al schimburilor cu lungimi diferite, pentru D. n. delimitează, diferențiază; Prin urmare, este clar că robotul are o anumită ordine a spectrului T magnitudinea cu atât mai mult, cu atât perioada de ґrat este mai mică. În plus, valoarea crește odată cu creșterea difracției. Cu toate acestea, la diferite niveluri de amplitudine, o creștere a intensității duce la o modificare a intensității spectrului. Este posibil să se creeze un astfel de profil al cursei, la care concentrația de energie în spectru să fie observată la tăietura mare j, în legătură cu care este posibil să se creeze dispozitive spectrale puternice din lumina mare din tăietura mare. dispersie.

Separarea teoretică a lui D. N. , de - hv. riznytsyu dovzhin hvil două monocromatice. linii de intensitate egală care pot fi încă separate în spectru. Ca orice dispozitiv spectral, R D.N. indicată prin lățimea spectrală funcții hardware, do-roy la vremea D. n. є cap maxime f-tsіi J N. După ce am determinat lățimea spectrală a acestor maxime, putem deriva expresii R la vedere, unde W=Nd- Jumătate din partea umbrită a D. n. (Fig. 1). virusul Z pentru R urmă, care este valoarea sarcinilor R poate fi mărită numai pentru creșterea în mărime a lui D. r.- W. Magnitudinea R crește cu difracție mai mare, sau mai mult și mai puțin. Viraz pentru L poate fi prezentat dintr-o privire , de - Lățimea completă a difractorilor paraleli. fascicul care pleacă de la D. N. sub tufiș.

Aria de dispersie D. r. - valoarea intervalului spectral, pentru care spectrul este de un ordin dat T nu se suprapune cu spectrele ordinelor juridice și, prin urmare, există o legătură neechivocă între această difracție. este desemnat pentru inteligență, stele. Pentru m=1, atunci regiunea de dispersie acoperă un interval de o octavă, de exemplu. întreaga regiune vizibilă în intervalul de la 800 la 400 nm. Viraz pentru aceleași idei în aparență, vedeta arată că valoarea este mai mare sau mai mică d, și se întinde lângă kut, schimbându-se (la marginea mării) R) din mai multe.

Virușii pentru mine pot fi refuzați. Pentru D. n. Diferența dintre cele două este și mai mare, întrucât D.N. de astăzi. mai multe lovituri N Grozav ( N~ 10 5 și mai mult).

Uvignuta D. n. În depresia D. n. cursele sunt aplicate pe suprafața oglindă curbată (numită sferică). Astfel de roluri joacă atât rolul unui sistem dispersiv, cât și al unui sistem de focalizare, pentru a nu provoca stagnare în dispozitivele spectrale ale lentilelor sau oglinzilor colimatorului de intrare și ieșire, pe lângă D.R. Când acesta este cazul, este lumină (decalaj de intrare S 1) și spectrul pare a fi întins pe țăruș, astfel încât rețelele sunt situate la vârful acestuia, diametrul țărușului este egal cu raza de curbură R sferic suprafata D. n. (Fig. 5). Acesta este sunetul. lângă Rowland. În vremuri de îndoire D. n. Din miezul luminos (fantă) un fascicul de lumină divizat cade pe suprafețe, iar după difracția pe linii și interferența fasciculelor coerente, sunt create fasciculele de lumină rezultate, care converg către dacă Rowland, eliminați interferența. maxime, apoi spectrul. Undele, create de schimburile axiale ale fasciculelor incidente și difractate din întreaga sferă, sunt asociate cu relația. Dec se stabilește și aici. spectre diversificate comenzi, extins pe numărul Rowland, care este linia de dispersie. Rămășițe ale nivelului de garat pentru D. r crescut. la fel ca pentru plat, la fel pentru spectroscopie. caracteristici – tăiere. dispersia, care permite flexibilitatea și zona de dispersie - pare a fi evitată pentru ambele tipuri de produse. Vyslovlyuvannya pentru dispersii liniare ale tsich grad rіzni (div. Ajustări spectrale).

Mic 5. Schema de creare a spectrelor cu bavuri de difracție îndoite pe țărușii Rowland.

Angulat d.r., pentru a le înlocui pe cele plate, clătinat astigmatism Acest lucru se manifestă prin faptul că punctul de piele al dzherelului (fisura) este reprezentat de bavuri nu la vederea punctului, ci la vederea unei tăieturi perpendiculare pe țărușul Rowland (pe linia de dispersie), astfel încât este direct peste liniile spectrale, ceea ce duce la o aє semnificativă. modificarea intensității spectrului. Prezența astigmatismului depășește și stagnarea diferenței. fotometric anexe Astigmatismul poate fi corectat prin aplicarea unor lovituri pe suprafața asferică, de exemplu. o suprafață curbată toroidală sau tăiați marginile nu cu echidistante, ci cu marginile dintre curse, care se schimbă conform legii. Deși pregătirea unor astfel de orașe s-a datorat unor dificultăți mari, duhoarea încă nu a depășit stagnarea larg răspândită.

D topografică. R. Rock din anii 1970. A fost dezvoltată o nouă metodă, holografică, pentru prepararea lentilelor atât plate, cât și curbate, iar în cazul rămas, astigmatismul poate fi luat în considerare. sfera spectrului. Această metodă are o sferică plată sau curbată. căptușeală, acoperită cu o minge specială. material sensibil la lumină - fotorezist, Două fascicule de vibrații laser coerente sunt iluminate (cu o durată lungă), în zona barei transversale unde se creează interferențe staționare. imagine cu o distribuție cosinus a intensității (div. Interferență luminoasă), care schimbă materialul fotorezist în consecință înainte de a schimba intensitatea din imagine. După ce bila fotorezistentă expusă a fost procesată complet și aplicată pe o nouă acoperire care se înglobează, iese un material olografic. bataie de faza. Joacă-te cu o formă cosinus a loviturii, astfel încât să nu se eșaloneze și, prin urmare, să aibă mai puțină intensitate a luminii. Deoarece iluminarea a fost realizată de fascicule paralele care creează un cerc între ele (Fig. 6), iar căptușeala este plată, atunci iese un holograf plat, echidistant. D.N. cu punct, cu sferic căptușeală - holografic curbat. D. r., echivalent cu autoritățile sale cu o rețea curbă tăiată în mod unic. Când este luminat, cel sferic Căptușelile sunt în două mănunchiuri separate de jeleu, zdrobite pe un țăruș Rowland, pentru a ieși holografice. D.N. cu lovituri curbate și neechidistante, ceea ce este în concordanță cu astigmatismul. sfera spectrului.

ca manuscris

Zaharova Natalia Volodymyrivna

PĂRȚI DE DIFRACȚIE HOLOGRAMĂ ÎMBUNĂTĂTATE, ÎNREGISTRARE ÎN GRIZE ASTIGMATICE

Specialitate: 05.11.07 –

„Dispozitive și complexe optice și opto-electronice”

disertații pentru a atinge un nivel științific

candidat la științe tehnice

Moscova – 2010

Lucrări de cercetare la Universitatea de Stat de Geodezie și Cartografie din Moscova (MIIDAIC)

Cariera stiintifica:

doctor în științe tehnice,

Profesorul Bazhanov Yu.V.

Adversari oficiali:

doctor în științe tehnice,

Bezdidko S.M.

Candidat la științe tehnice, Odinokov S.B.

Organizație de conducere:

Instituția de învățământ de stat federală „Corporația științifică și virală” GOI im. SI. Vavilova"

Zakhist va fi „10” Cernia 2010r. aproximativ 10 ani la întâlnirea de cercetare de specialitate pentru D 212.143.03 la Universitatea de Stat de Geodezie și Cartografie din Moscova (MIIDAiK) la adresa: 105064, Moscova, Gorokhivsky Prov., b.4, M IIDAIC (sala de ședințe de dragul )

Teza poate fi obținută de la biblioteca Ministerului Afacerilor Externe

Mare secretar

medicina de specialitate de dragul lui Klimkov Yu.M.

CARACTERISTICI GALALE ALE ROBOTICEI

Relevanța de către aceștia

Dezvoltarea adaptării spectrale se bazează pe crearea de dispozitive cu putere luminoasă, cu doze mari, cu o gamă spectrală extinsă. Un punct important este prezența unei suprafețe curbate a grătarului. Un astfel de element optic combină toate funcțiile unui dispozitiv spectral: colorare, dispersie și focalizare. Pentru a îmbunătăți caracteristicile dispozitivului, este necesar să aplicați mișcări de formă și umbrire date pe suprafața dispozitivului. Metodele obișnuite de pregătire a marginilor tăiate și-au atins limitele - acum puteți pregăti marginile cu o schimbare suficientă a tăieturii, astfel încât cursele acestor margini să fie concentrice. Modelele de difracție a hologramelor crescute (VGDR) sunt dezvoltate treptat pentru a dezvolta noi scheme pentru înregistrarea lor. Protejează, majoritatea metodelor sunt fie low-tech, fie bazate pe teoria aberației, care va necesita clarificare. Alte metode, deși au unele neajunsuri, nu pot fi cunoscute pe deplin, deoarece Găsirea parametrilor de înregistrare se rezumă la o sarcină vastă de optimizare, ale cărei rezultate rămân în mintea începutului și garantează cea mai bună soluție.

Formarea cu succes a unei noi baze elementare este imposibilă fără dezvoltarea teoriei formării unei imagini spectrale folosind VGDR suplimentar, crearea de metode pentru dezvoltarea și optimizarea caracteristicilor de aberație a acestora, explorarea capacităților și modernizarea metodelor de pregătire fracțională. grile, precum și dezvoltarea dispozitivelor spectrale, pentru a realiza pe deplin avantajele VGDR. Conceptul acestui aliment este dedicat muncii robotului.

Lucrare de meta disertație

Scopul acestei lucrări este crearea unei metode universale pentru dezvoltarea caracteristicilor și optimizarea parametrilor circuitelor de înregistrare VGDR și dezvoltarea, pe baza acestora, a sistemelor optice spectrale, dispozitivelor și dispozitivelor cu caracteristici optice și operaționale îmbunătățite.

Pentru a ajunge la marcajul specificat, trebuie să parcurgeți următoarele instrucțiuni:

1. Urmăriți și clarificați teoria aberației VGDR pe baza formulelor pentru defalcarea exactă a cursului modificărilor până la ordinul al treilea inclusiv.

2. Dezvoltați metode de dezvoltare și optimizare a parametrilor de înregistrare VGDR, care oferă cele mai bune caracteristici de luminozitate.

Obiectul anchetei

Obiectul investigației îl reprezintă ajustările spectrale ale circuitelor de înregistrare VGDR și VGDR.

Metodologia de urmărire

Revizuirea nutriției disertației se bazează pe analiza datelor literare, cercetarea teoretică și reverificarea fiabilității rezultatelor pe baza datelor modelării numerico-analitice.

Noutatea științifică a roboților

Noutatea științifică a robotului constă în ceea ce este cel mai important în el:

1. Teoria aberației VGDR este clarificată și completată, pe baza unei serii de relații așezate într-o serie, luate pentru defalcarea precisă suplimentară a cursului schimburilor prin răzătoare, înregistrate pentru asistența grinzilor astigmatice de schimburi.

2. Au fost introduse noi scheme optice pentru înregistrarea VGDR din viscozitatea unei oglinzi cilindrice suplimentare, care permit corectarea aberației de ordinul 1-3 al matricei spectrale.

3. Se arată că în proiectarea optică a dispozitivului spectral cu vicoruri VGDR, înregistrate în fascicule astigmatice, și o oglindă cilindrică, pot fi corectate aberații de 1-3 ordine.

4. Au fost dezvoltate metodele de dezvoltare a parametrilor circuitelor de înregistrare VGDR din vicorii oglinzii suplimentare cilindrice, care creează o astfel de structură în plan meridional sau sagital.

5. A fost dezvoltată o metodă analitică numerică pentru optimizarea parametrilor circuitelor optice ale unui dispozitiv spectral bazat pe VGDR înregistrat prin fascicule astigmatice de modificări.

6. A fost efectuată o investigație privind amploarea datelor separate, lățimea zonei de lucru a spectrului și ușurința dispozitivului spectral din VGDR, înregistrate prin metoda de pronunție.

7. A fost efectuată o analiză sistematică a fezabilității implementării proponărilor VGDR în aplicații spectrale în toate gamele optice.

Valoarea practică a roboților

Valoarea practică a robotului constă în:

1. Implementarea software a unei metode numerico-analitice de optimizare a parametrilor circuitului optic al unui dispozitiv spectral din VGDR, înregistrate din viscoristele unei oglinzi cilindrice suplimentare.

3. Dezvoltarea sistemelor optice de dispozitive spectrale de o nouă generație, care vikorist VGDR, înregistrarea de la vicoristannyh parametrii optimi de înregistrare. Luminozitatea și/sau separarea unor astfel de dispozitive de 2-10 ori este mai egală cu VGDR înregistrat în fascicule homocentrice.

Nu ezita să dai vina:

1. Teoria aberației VGDR a fost analizată și a fost extrasă din formulele pentru dezvoltarea exactă a schimbărilor în cursul schimbărilor.
2. Metode numerice și analitice de dezvoltare a parametrilor optimi pentru înregistrarea VGDR folosind oglinzi cilindrice suplimentare (cilindri orizontali și verticali), bazate pe minimizarea funcției estimate cu ajustarea aber ciy de ordinul 1 – 3.
3. Rezultatele dezvoltării și analizei proiectelor optice optime ale spectrometrelor cu câmpuri de imagine plate și circulare.

Toate cercetările privind metodele de optimizare a circuitelor dispozitivelor spectrale și a circuitelor de înregistrare VGDR cu oglinzi cilindrice suplimentare (orizontale și verticale) sunt responsabilitatea autorului. Ei au defalcat în mod special toți algoritmii și programele și au realizat dezvoltarea circuitelor optice ale dispozitivelor spectrale pentru a înlocui VGDR-ul înregistrat din vicorii oglinzilor cilindrice suplimentare.

Testarea robotilor

Principalele rezultate au fost prezentate la trei forumuri internaționale „Holography EXPO” – 2006, 2007, 2009.

Publicaţii

Structura și descrierea disertației

Teza constă dintr-o introducere, mai multe secțiuni, rezumate și o listă de referințe. Zagalny obsyag conține: 151 de pagini de text dactilografiat, 5 tabele, 39 de mici.

U vedeniy Se conturează relevanța lucrării, se formulează meta-robotul, precum și problemele care apar în procesul muncii de cercetare.

U împărțit mai întâi Se bazează pe teoria aberației bazată pe funcția căii optice (OPF), precum și pe o analiză a schemelor de înregistrare VGDR și a metodelor de optimizare a parametrilor acestora.

În paragraful 1.1, este introdusă o teorie zilnică a aberațiilor VGDR, bazată pe FOP (div. Fig. 1). Fie i - calea de cădere și difracție a schimbului "zero", care iese din punctul A în planul meridional și - se ridică de la lățimea de intrare și planul imaginii până la vârful rețelei, - se ridică de la punctul de încrucișare al capului de schimb din plan în planul de simetrie, - punct suficient , situat pe suprafața ghimpată. Viraz

numiți funcția căii optice. Acest virus are un astfel de efect fizic. Imagine a punctului de decalaj la punctul de cânt

Figura 1. Înainte de a calcula funcția de cale optică

Familia Zyberezhennya Bezabertyno, Kolya, Tobto, trecerea de plecare a punctelor, care a fost diferit diferit pentru rezidenți, am „zero” punct în Ploshchini în vârfurile rezoluției și numărul doruhm al lui Dovzhin Khvil. În acest caz, imaginea dată de astfel de garați se numește stigmatic. Numărul indică numărul de curse de pe suprafața rețelei dintre vârf și punctul M.

După ce am exprimat pozițiile din formula (1) prin coordonatele și forma geometrică a suprafeței rețelei, după așezarea într-un rând în spatele coordonatelor de pe rețea, putem extrage:

(2)

Pentru a testa puterile de focalizare și de aberație ale rețelelor de difracție curbe, este necesar să se ia în considerare în mod consecvent membrii defalcării FOP date în formula (2).

Coeficientul V200 caracterizează defocalizarea de ordinul întâi în secțiunea meridională, simetria coeficientului V10; coeficientul V111 – astigmatism de alt ordin, coeficientul V102 – curbura liniilor spectrale, coeficienții V400 și V040 – aberația sferică de ordinul trei, coeficientul V220 – aberația sferică asimetrică de ordinul trei.

Folosind principiul Vikorist al lui Fermat, se poate deduce că aberațiile transversale în direcția de dispersie (y) și în direcția înălțimii golului (z) sunt proporționale cu FOP-urile corespunzătoare din spatele coordonatelor x și y:

. (3)

Diferențierea finală a expresiei (3) se bazează pe mărimea aberațiilor transversale de alt ordin și al treilea:

(4)

Coeficienții de aberație sunt exprimați ca

, (5)

de Mijk - Coeficienți care se află sub forma suprafeței VGDR și schema în care este vicorizat; Hijk - coeficienți de hologramă care se află sub schemele de înregistrare VGDR; k – ordinul de difracție; - dovzhina hvili continuă; * - Dovzhina xvili înregistrarea VGDR. Secțiunea conține instrucțiuni pentru coeficienții Mijk pentru diferitele forme ale suprafeței grătarului.

În clauza 1.2, coeficienții de hologramă Hijk sunt stabiliți pentru timpul înregistrării cu jere punctuale și vibrație (înregistrare pentru fascicule homocentrice). Sunt examinate principalele metode de înregistrare a VGDR, inclusiv înregistrarea oglinzilor suplimentare („grile de altă generație”) și grile de difracție suplimentare („grile de a treia generație”). S-a demonstrat că planurile meridionale ale oglinzilor sunt susceptibile de a fi evitate, dar în alte cazuri (dacă oglinzile sunt poziționate prost) există tipuri neexcesive de aberații. Introducerea unei scheme de înregistrare a datelor de difracție nu oferă niciun avantaj în corectarea aberațiilor, deoarece Dacă selectați o oglindă suplimentară la înregistrarea datelor, există destui parametri de optimizare. În plus, există dificultăți tehnologice în înregistrare, de exemplu, detectarea mai multor ordine ale spectrului, diferența de intensitate a fasciculelor care interferează etc. Principalele două părți ale metodei, atunci când sunt adăugate Ce părți sunt înregistrate în circuitul de cântare, apoi după dezvoltare și aluminiu trebuie instalat cu mare precizie pe mult spațiu, low-tech, ținând cont de dificultățile unei astfel de instalații. Metodele de înregistrare a razelor de difracție în fascicule ascuțite folosind metoda de obținere a unei eficiențe de difracție ridicate necesită multă muncă, folosind probe cu aciditate ridicată din partea din spate a razelor, ceea ce duce la o împrăștiere îmbunătățită a luminii și pot fi înlocuite cu succes prin gravarea ionică a razelor. suprafața de lucru a grătarului.

Astfel, o analiză a altor metode arată că cea mai promițătoare este selecția de oglinzi suplimentare, ale căror normale se află în planul meridional până la vârfurile lor.

Secțiunea 1.3 examinează principalele criterii care sunt utilizate pentru evaluarea imaginii spectrale și alte metode de optimizare a parametrilor VGDR. După cum se poate observa dintr-o privire, există un număr mare de abordări pentru găsirea parametrilor optimi, care sunt variate în funcție de metodele de calcul și de alegerea funcției de evaluare.

În opinia noastră, cea mai interesantă metodă este metoda expansiunii, în care parametrii rețelei sunt determinați pentru optimizarea analitică suplimentară a funcției de evaluare, care descrie funcționarea aparatului spectral cât mai complet posibil cu controlul imediat al soluției selectate pentru suplimentare. extinderea aparatului aceste funcții ale dispozitivului spectral. Metoda constă din trei etape.

În prima etapă, sunt dezvoltate formule pentru parametrii optimi ai bavurilor curbate, minimizând în același timp defocalizarea și astigmatismul de ordinul I.

Într-o altă etapă, metode analitice sunt utilizate pentru a compensa aberațiile de ordinul 2 și 3 cu valori de vâscozitate ca funcții de evaluare a criteriilor bine-cunoscute ale luminozității imaginii - mediate pe sistemul aberației transversale pătrate.

, (6)

Această funcție de transfer de modulație (MTF), care în regiunea frecvențelor spațiale joase poate fi scrisă sub forma:

, (7)

, (8)

și S i – aria rețelei de difracție și funcția de transmisie sunt umbrite. În această etapă, se generează dezvoltarea dispozitivelor spectrale AF.

În acest robot, pentru optimizarea parametrilor VGDR, programele vicoristice se bazează pe metoda indusă, dezvoltată cu participarea autorului robotului și descrisă în secțiunile următoare.

U împărțit la altul Se consideră că teoria aberației se bazează pe metode care folosesc formulele pentru a schimba structura structurii în cursul schimbului, deoarece această metodă în sine dă cele mai precise rezultate. Cele mai puțin precise sunt expresiile analitice pentru aberațiile transversale, bazate pe principiul lui Fermat, care arată semnificația necunoscută a coeficienților de aberație.

Într-adevăr, atunci când se determină coeficientul de aberație, se transmite în spatele FOP suplimentar că imaginea jetului punctual este un punct ideal, dar în realitate este un lanț de dimensiuni de capăt. Ca urmare, metoda de detectare a aberațiilor prin FOP-uri secundare va stagna doar în cazul aberațiilor mici. Lucrarea analizează metoda, bazată pe formule pentru dezvoltarea procesului, cum ar fi procesul de lucru cu dispozitivul spectral (crearea VGDR) și pregătirea datelor (înregistrarea VGDR). Acești pași tind să necesite forță de muncă, iar munca rămasă este greoaie. Având în vedere că le-au fost făcute corecții de mai multe ori, autorul acestei lucrări a avut ocazia să efectueze modificări independente, după cum a fost confirmat și clarificat de cercetare.

Clauza 2.1 prezintă expresii pentru aberațiile transversale de ordinul 1-3, care arată astfel:

(9)

Acești coeficienți nu sunt diferențiați de tipurile de coeficienți menținute în cadrul FOP suplimentar.

După cum rezultă din formulele (9), coeficienții de aberație de ordinul întâi sunt incluși în expresia pentru coma meridională și sagitală de ordinul 2, iar coeficienții de aberație de ordinul celălalt și împreună cu coeficienții de ordinul 1 sunt incluși în expresie pentru aberația sferică de ordinul 3. Astfel, din cauza absenței defocalizării și a astigmatismului de ordinul 1 de mărime, coma meridională și sagitală nu diferă de valorile care se scad din aranjamentul suplimentar într-o serie de FOP-uri și din moment ce, înainte de aceasta , coma meridională și sagitală ajung la zero , apoi aberația sferică a 3-a Ordinea nu diferă de cea scoasă din FOP suplimentar.

Chiar înainte de apariția acestei teorii, I.V. Peisakhson (GOI) a arătat că defalcarea aberațiilor din spatele formulelor preluate din FOP nu evită datele despre defalcarea exactă a cursului modificărilor. Am determinat empiric relația pentru coma sagitală de ordinul 2 datorită astigmatismului de ordinul 1.

Acest robot, bazat pe formulele (9), a reușit să elimine expresiile pentru coeficienții Mijk pentru aberații de ordinul 1-2 sub forma:

(10)

la calcularea aberaţiei y şi

(11)

la calcularea aberației z,

unde U și K sunt coeficienții de defocalizare și astigmatism de ordinul I și

; . (12)

La U = 0, expresiile pentru aberațiile de ordinul 2 sunt urmate de formulele Peisachson. Când U = K = 0, formulele (9) și (10) sunt combinate cu formulele luate din FOP. Această expansiune implică o inversare a relației (9) în sfera aberațiilor de ordinul 1 și 2.

Astfel, abordarea valorii aberațiilor transversale, baza FOP, este valabilă doar pentru valorile mici de defocalizare și astigmatism de ordinul I.

Secțiunea 2.2 introduce teoria aberațiilor la înregistrarea VGDR elipsoidal cu ajutorul a două oglinzi elipsoidale suplimentare (div. Fig. 2).

În mod semnificativ, direcția de schimb între elementele din partea superioară a rețelei este ca i1 și i2, zona în care elementele sunt afișate pe oglinzile 1 și 2, punctele dintre punctele de intrare O1 și O2 până la vârfurile oglinzilor. cum ar fi p1 și p2, iar punctele din vârfurile oglinzilor spre vârful grătarului în linia q1 ta q2. Punctele M1(x1,y1,z1), M2(x2,y2,z2) și M(x,y,z) sunt puncte suplimentare de pe suprafața oglinzilor și a rețelelor pregătite. Printre parametrii pentru înregistrarea comunicării corecte:

(13)

de - razele de curbură la tăieturi reciproc perpendiculare, în care i - înălțimea elipsei primei oglinzi suplimentare. Pentru o altă oglindă, liniile vor fi similare. Coeficienții de aberație al hologramei Hijk pot părea și mai complicati, așa că aici există o semnificație funcțională în parametrii de înregistrare, care nu sunt importanți:

(14)

Conexiunea (14) include secțiunile p1, p2, q1 și q2, deoarece mirosurile sunt asociate cu substanțe și conexiuni de tipul (13).

Faza glaciară are 14 parametri independenți, totuși, pentru a determina alinierea principală a rețelei, este necesar să existe o valoare fixă, ca urmare a parametrilor independenți, 13 se pierd, iar aberația, care este ajustată de 1. -A treia ordine, este 7, atunci. Sistemul poate fi subevaluat dacă există mai puțini egali din cauza numărului de necunoscute. Ca urmare, dacă în circuit există o singură oglindă eliptică, expresiile (14) sunt eliminate, iar d2=, r2 = = = iar expresiile au membri care se află sub parametrul 2, atunci pentru o oglindă elipsoidală, 7 nuclee sunt parametrii de proiecție pierduți. S-ar părea că numărul egalilor este egal cu numărul celor necunoscuti, însă, în formele care înseamnă aberații

Malyunok 2. Înregistrare VGDR în fascicule astigmatice

Ordinele 2 și 3 includ date suplimentare neliniare și foarte greoaie, care nu vă permit să selectați parametri care pot fi găsiți într-un mod analitic.

Secțiunea 2.3 analizează detaliile circuitelor de înregistrare pentru adăugarea a una sau două oglinzi toroidale, sferice și cilindrice. S-a dovedit că atunci când circuitul este utilizat într-un mod diferit, există doar o oglindă cilindrică și 6 parametri de corecție. Acest lucru este complet suficient pentru a corecta 6 tipuri de aberații (aberațiile, care sunt desemnate de coeficient, curg direct în depozitul dispozitivului spectral și pot fi extrase). Mai mult, o astfel de oglindă cilindrică poate fi de două tipuri:

Soluția se află în planul meridional (cilindru orizontal);

Soluția se află în planul curselor (cilindru vertical).

U al treilea a fost divizat Sunt examinate metode de optimizare a parametrilor VGDR înregistrați din datele a două tipuri de oglinzi cilindrice – orizontală și verticală.

Secțiunea 3.1 examinează metode pentru găsirea coeficienților optimi de hologramă și scheme optime pentru spectrometre cu un câmp de imagine plat și circular și spectrometre pe o roată Rowland.

În prima etapă, sunt luate în considerare metode pentru determinarea coeficienților optimi de hologramă de ordinul I - defocalizare H200 și astigmatism de ordinul I H020 în funcție de tip

(15)

unde 1 2 este zona de lucru a dovzhin hvil și este parametrul prin care se realizează minimizarea. Aceste tehnici sunt implementate pentru scheme de spectrometru cu un câmp de imagine plat și circular, precum și pe o roată Rowland.

Într-o altă etapă, au fost dezvoltate metode pentru găsirea coeficienților optimi de hologramă de ordinul 2 și 3 - H300, H120, H400 și H220. Aceste metode sunt implementate pe baza minimizării funcțiilor de evaluare. În cazul defecțiunilor, se folosește un criteriu ca valoare care exprimă suma pătratelor de aberație mediată pe unitatea sistemului în tăieturile principale. În cazul ajustărilor spectrale cu VGDR, de regulă, aberația de stocare sagitală o depășește semnificativ pe cea meridională, așa că folosim ca funcție de evaluare vicorul mediei pe suprafața pătratului aberației y (6). Un alt criteriu pe care îl folosim pentru optimizare este funcția de transfer de modulație (7).

Funcțiile de evaluare sunt valabile pentru mai mult de o valoare chiar și după integrarea lor analitică în regiunea spectrală, așa cum a fost cazul defocalizării și astigmatismului de ordinul întâi. Privind această funcție, se calculează ca sumă a funcției pentru același dovzhin hvil

, (16)

Acolo unde valoarea este determinată deoarece multiplicatorul pentru creșterea excesivă a fost posibil înainte de optimizare, este important de reținut că acesta este cazul.

Pentru a găsi coeficienții optimi de aberație Hijk, este necesar să se dezvolte un sistem de nivelare

de i, j, k = 300, 120, 400, 220.

p align="justify"> Următorul pas este dezvoltarea parametrilor optimi prin identificarea unor astfel de scheme de înregistrare, parametri care pot fi exprimați clar prin cei găsiți în procesul de optimizare a coeficientului Hijk.

Secțiunea 3.2 oferă o metodă de optimizare a parametrilor de înregistrare a VGDR cu vâscozitatea cilindrului orizontal suplimentar. S-a stabilit o expresie pentru coeficienții de aberație ai Hijk VGDR cu vâscozitatea cilindrului orizontal. Cunoscând parametrii circuitelor, pentru a găsi parametrii optimi de înregistrare, este necesar să se creeze un sistem de niveluri pentru secțiunile d1 și d2, care să includă coeficienții H200 și H300. Se decide să se exprime aspectul rădăcinilor pătrate ale pătratului, reprezentând expresiile pentru H400 și variind una dintre intrări, se selectează valorile d1, d2, i1 și i2. Valoarea parametrului este cunoscută din virusul H020. Parametrii p1 și q1 sunt conectați prin 1. Sistemul de operare este egalizat H120 și H220 variind cu 1, valorile minime ale H120 și H220 sunt selectate.

Secțiunea 3.3 oferă o metodă pentru găsirea parametrilor optimi pentru înregistrarea VGDR cu vâscozitatea unui cilindru vertical. Afișarea a fost realizată pentru coeficienții de hologramă ai lui Hijk sub ora de rotație a cilindrului vertical. Pentru a obține parametrii optimi pentru înregistrarea VGDR, este necesar să se creeze un sistem de două niveluri, inclusiv coeficienții H200 și H120, la nivelurile d1 și d2. Se ia decizia de a privi rădăcinile planului pătrat, care se află sub colțurile i1 și i2. Valoarea parametrului este cunoscută din coeficientul coeficientului H020. Deoarece Coeficienții H300, Н400 și Н220 se află, de asemenea, în parametrii r1 și 1, apoi pentru a găsi parametrii optimi variam valorile lui i1, r1 și 1 și găsim valorile minime pentru coeficientul și aberațiile care includ H300, H400 și H220.

În paragraful 3.4, problema este luată în considerare dacă designul optic al dispozitivului spectral este o oglindă cilindrică și un VGDR, scris folosind dispozitive punctuale suplimentare. Să ne luăm rămas bun de la faptul că expresiile părților FOP, care se află sub circuitele dispozitivului și circuitele de înregistrare, sunt împărțite în semne între porțile circuitelor: la înregistrare există o diferență între căile optice și circuite coerente, iar când sunt create i - suma imaginii spectrale. Este important să presupunem că tipul de coeficienți de aberație pentru circuitele de operare este ajustat la vicorstanul oglinzii cilindrice dintre golul de intrare și bavurile pot fi îndepărtate prin luarea coeficienților pentru circuitele de înregistrare din oglinda lindrică Vicors și înlocuiți. semnele cu valori similare care indică pozițiile elementelor circuitului scriind în valorile elementelor circuitului, o voi repara

La specificarea circuitului atasez 6 parametri de corectare: , , (), , . Folosind acești parametri, puteți corecta 6 aberații. Deoarece atunci când utilizați un cilindru orizontal în circuit pentru coeficientul de aberație, acesta nu diferă de circuitele cu bavuri unice (fără oglindă), prin urmare, valorile sunt H200, H300 și H400, precum și parametrii de înregistrare, , și va fi găsit în același mod ca și pentru single grats. La ce parametru s-a încheiat înregistrarea, sunt vizibili și alți coeficienți de hologramă Hijk. Optimizarea coeficienților de aberație V020, V120 și V220 urmărește parametrii circuitelor dispozitivelor spectrale care sunt incluși în coeficienții M020, M120 și M220.

Trimitând valorile găsite ale parametrilor la intrarea pentru H020, valoarea fiind determinată, iar apoi din mintea V020 = 0, găsim valoarea pentru valoare, care include valorile care indică raza și rotația lui. oglinda cilindrică, vicorizată în Voi repara chimicalele. Pe baza parametrilor variabili pentru M120 și M220, cunoaștem valorile optime ale acestor parametri,

Pregătirea razelor cu elemente optice suplimentare este o sarcină complexă, una dintre dificultăți este alinierea lor în circuitul de înregistrare. Cu toate acestea, atunci când reglați elementul optic suplimentar în circuit, este recomandabil să nu instalați astfel de elemente pliabile, deoarece Puteți controla utilizarea vibrațiilor.

Secțiunea 3.5 descrie implementarea pe un computer personal a metodelor separate pentru dezvoltarea parametrilor optimi pentru înregistrarea VGDR. Metodele de compensare a aberațiilor de ordinul 1-3 și o tehnică de selectare automată a schemelor optice pentru înregistrarea VGDR sunt software integrat și implementat pe un computer personal. Activitatea se desfășoară în două blocuri - diagrame de program și o scurtă descriere.

S-a efectuat o analiză pentru impactul maxim asupra piesei de prelucrat grătar în raza grătarului și zona care se va lumina. Rezultatele sunt prezentate în Tabelul 1.

Tabelul 1. Valorile tăierii maxime admise ale înregistrării VGDR

a/r	1/10			1/7			1/5			1/3
d1/r	2	1	0,5	2	2	0,5	2	1	0,5	2	1	0,5
i	78,9	79,3	80,1	74,4	75,3	77,0	68,7	70,3	73,7	55,8	60,5	70,1

În Tabelul 1: y/r – intensitatea luminii grilajului; d1/r – asimetria circuitului dispozitivului, i – VGDR cut-off (decuplare permisă de înregistrare).

U a patra secțiune Se obțin rezultatele dezvoltării diferitelor circuite spectrometrice, care sunt utilizate pentru analiza VGDR, înregistrată din vicorii unei oglinzi suplimentare cilindrice, atât orizontală, cât și verticală. A fost efectuată o analiză a posibilității de a produce diferite tipuri de VGDR în schemele dispozitivelor spectrale în întreaga gamă optică a spectrului de la raze X moi la vibrații infraroșii.

Secțiunea 4.1 oferă rezultate din analiza schemelor de spectrometru pentru căderea normală. Ca schemă optică de bază Vicoristan a spectrometrului pentru regiunea aproape ultravioletă a spectrului - „spectrul LAES” (BAT „Uzina Krasnogorsk numită după S.A. Zverev”):

interval spectral de operare - 180 - 400 nm,

frecvența cursei grătarului - N=2400 linii/mm,

raza de curbură a grătarului - r = 501,2 mm,

dimensiuni - 2Y2Z = 5040 mm2,

unde cade pe grătar - = 30,

ridicați de la golul de intrare la poartă - d = 493,7 mm,

lățimea golului de intrare - 0,0075 mm,

dovzhina xvili record – * = 441,6 µm.

Tabelul 2 prezintă rezultatele defalcării schemelor de înregistrare pentru vicorurile VGDR, înregistrate în mod clasic (Schema 1), folosind un cilindru orizontal (Schema 2) și folosind un cilindru vertical (Schema 3).

Tabelul 2. Scheme de înregistrare VGDR pentru schema de bază (interval spectral de operare – 180 – 400 nm)

	d1	d2		i1	i2	p1	q1	(r)	1
Schema 1	670,91	555,18	-	56,66	-12,97	-	-	-	-
Schema 2	344,083	440,871	501,35	55,98	-13,37	218,70	125,37	1005,12	16,02
Schema 3	405,82	490,37	653,65	63,0	-9,72	143,4	510,25	172,12	-45,4

Rezultatele extinderii lățimii AF sunt prezentate în Tabelul 3. Ca urmare a extinderii, cele mai bune rezultate se obțin prin înregistrarea cilindrului vertical pe oră. În acest caz, pentru o dimensiune a rețelei de 5040 mm2, regiunea spectrală medie are o distanță de separare de 3 ori mai mare decât cea a unui rețele clasic.

Tabelul 3. Valorile lățimii complete AF (μm) a unui spectrometru în regiunea spectrală normală de 180 - 400 nm

, nm	180	202	224	246	268	290	312	334	356	378	400
Schema 1	30,73	20,69	15,19	14,68	14,02	13,86	13,78	13,87	14,02	13,91	11,53
Schema 2	17,10	13,87	8,55	8,00	7,60	9,00	10,45	9,90	8,93	8,36	9,12
Schema 3	8,28	8,53	8,77	8,95	9,03	9,03	9,10	9,19	9,22	9,32	9,32

Se pare că linia spectrală poate fi permisă atâta timp cât se încadrează în trei pixeli în scopul evidenței. Este arătată extinderea lățimii întregi AF în raport cu deschiderea rețelei (Fig. 3), că, cu o lățime a pixelilor de 8 microni, se poate ajunge la o lățime completă AF de 24 microni la un rețele scris în mod clasic. , chiar și la dimensiuni date (5040 mm2), iar vicorul cilindrului vertical vă permite să măriți suprafața până la 160-160 mm2. Aceasta înseamnă o creștere a ușurinței sau de peste 10 ori mai puțin. Vă rugăm să rețineți că pe grafice toate ordonatele sunt desemnate ca „zonă”, ceea ce înseamnă dimensiunea laturii pătratului părții umbrite a axei.

Figura 3. Adâncimea întregii lățimi a spectrometrului AF în deschiderea grătarului VGDR, înregistrată în spatele unui cilindru vertical suplimentar.

Folosind Fig. 3, estimarea lățimii complete a AF pentru lățimi mai mari ale intervalului spectral poate fi adăugată la lățimea completă calculată a valorii AF, astfel încât vechea diferență dintre cob și noua lățime a golului. De exemplu, cu lățimea fantei de intrare egală cu 0,03 mm, lățimea completă AF este similară cu lățimea minimă separată de 24 µm pentru o linie cu o dimensiune de 8 µm, mai mare de 0,0465 mm, care corespunde aproximativ cu triplul lățimea unui pixel de 14 µm. Liniile cu această dimensiune a pixelilor sunt cele mai largi atunci când variază intervalul spectral. Dimensiunile maxime ale bavurilor cu o separare de limită atunci când se înregistrează în spatele unor cilindri orizontali și verticali suplimentari cu o lățime de intrare mai mică de 0,03 mm sunt aproximativ aceleași cu valorile pentru lățimea de intrare și golurile care sunt mai mari de 7,5 microni.

Dispersia liniară de întoarcere a acestei scheme este de aproximativ 0,8 nm/mm. Cu o linie de înaltă tensiune cu pixeli care măsoară 8 microni, distanța dintre părțile separate = 0,80,024 mm = 0,019 nm, iar distanța dintre părți pentru mijlocul intervalului spectral de 290 nm devine R = =15263. Cu o linie de înaltă tensiune cu pixeli care măsoară 14 µm, putem vedea = 0,034 nm și R = 8529.

În această diagramă sunt luate în considerare opțiunile pentru ajustări, pentru care valoarea este constantă și, de asemenea:

Uită-te și la diagrame:

• Spectrometru pentru regiunile aproape ultraviolete și vizibile ale spectrului, potrivit pentru utilizare în întregul câmp de sensibilitate al domeniului fotovoltaic folosind vibrații optice, și el însuși: 1 = 200 nm, 2 = 900 nm, N = 1200 linii/mm, r = 501,2 mm, 2 Y 5040 mm2 = 35, d = 460,713 mm.
• Spectrometru pentru regiunea ultravioletă îndepărtată a spectrului pentru lucru în regiunea vidului: 1 = 90 nm, 2 = 200 nm, N = 3600 linii/mm, r = 501,2 mm, 2Y2Z = 5040 mm2, = 30, d = 464,7.

Pentru aceste tipuri de evenimente sunt proiectate circuite spectrometrice cu VGDR și sunt dezvoltate circuite optime pentru înregistrarea VGDR folosind metoda clasică, precum și folosind cilindri orizontali și verticali. Sunt examinate lățimile AF pentru toate tipurile și se face o scurtă analiză.

S-a demonstrat că vicorizarea spectrometrelor VGDR în spectrometrele normale de cădere permite creșterea semnificativă (de 5 – 10 ori) a luminozității dispozitivului, păstrând în același timp capacitatea maximă de separare, care este asigurată de utilizarea curentă a dispozitivelor îmbunătățite. .

Secțiunea 4.2 oferă dezvoltări și analize similare ale schemelor de autocolimare ale spectrometrelor, care conțin VGDR, înregistrate în mod clasic, folosind un cilindru orizontal și folosind un cilindru vertical suplimentar. S-a demonstrat că circuitele de autocolimare nu oferă avantaje în comparație cu circuitele normale de cădere, atunci când sunt complet înghețate în dispozitive pentru regiunea îndepărtată ultravioletă pentru a schimba sistemul de vid al dispozitivului.

Secțiunea 4.3 analizează diagramele spectrometrelor pentru vecinătate în regiunile de raze X moi și ultraviolete îndepărtate ale spectrului. Decuparea optimă este selectată pe baza celei mai înalte calități posibile a imaginii în regiunea spectrală de lucru, precum și pe alte considerente care afectează caracteristicile generale și funcționarea dispozitivului. Cu pete ondulante, scăderea și aberația de difracție a rețelei și, cel mai important, defocalizarea și astigmatismul de ordinul întâi devin mai mari. Circuitul spectrometrului are următorii parametri: 1 = 40 nm, 2 = 123 nm, N = 690 linii/mm, rețea toroidală r = 6456 mm, = 335,77656 mm, 2Y2Z = 13023 mm2, 4351 mm.

Zastosov a descris mai bine metoda de găsire a parametrilor optimi pentru înregistrarea VGDR, care este destul de clasică (Schema 1) și schema optimă pentru înregistrarea VGDR, folosind un cilindru vertical (Schema 2). Parametrii circuitului sunt enumerați în tabelul 4.

Tabelul 4. Scheme de înregistrare a datelor spectrometrului Kovzny Padinya

	d1	d2		i1	i2	p1	q1	r	1
Schema 1	1271,97	1284,46	-	-44,05	-89,94	-	-	-	-
Schema 2	723,9	269,09	352,54	-39,0	-69,07	131,56	220,98	645,6	-56,5

Rezultatele extinderii lățimii AF sunt prezentate în Tabelul 5.

Tabelul 5. Valorile lățimii complete a spectrometrului AF Kovzny Padinnya

, nm	40,0	48,3	56,6	64,9	73,2	81,5	89,8	98,1	106,1	114,7	123,0
Schema 1	79,86	79,04	78,85	79,43	80,24	81,87	82,94	83,87	85,52	85,98	86,79
Schema 2	37,22	37,88	39,82	39,89	41,53	43,92	44,22	46,75	47,25	49,33	55,64

Rezultate similare pot fi obținute în aceeași schemă:

• N=1380 linii/mm, 1 = 20 nm, 2 = 62 nm,
• N = 2760 linii/mm, 1 = 10 nm, 2 = 31 nm.

Evoluțiile arată că în această schemă de contingență, combinația VGDR propusă face posibilă creșterea numărului de clădiri de aproximativ două ori. De asemenea, este necesar să se obțină probe de înaltă calitate și de înaltă rezoluție în orice alt mod din cauza imposibilității de a pregăti mostre de înaltă rezoluție.

Principalele concepte și rezultate ale lucrării

Procesul robotizat a produs următoarele rezultate:

1. Teoria aberației VGDR este clarificată și completată, pe baza relațiilor stabilite într-o serie, extrasă pentru ajutorul unei defalcări precise a cursului schimburilor prin porți, înregistrată cu ajutorul unor elemente optice suplimentare.

2. Au fost determinate scheme optice optime pentru înregistrarea VGDR din vicorii unei oglinzi cilindrice suplimentare, care creează o astfel de structură în plan meridional sau sagital.

3. Se arată că proiectarea optică a dispozitivului spectral cu vicorurile VGDR, înregistrate în fascicule homocentrice, și oglinda cilindrică, pot fi corectate aberații de ordinul 1-3.

4. Au fost dezvoltate și implementate metode de dezvoltare a parametrilor optimi ai circuitelor de înregistrare VGDR din vicorurile unei oglinzi cilindrice suplimentare bazate pe optimizarea coeficienților de aberație până la ordinul 3 inclusiv.

5. A fost determinată prezența datelor separate în raport cu lățimea zonei de lucru a spectrului și lumina dispozitivului spectral cu VGDR, înregistrate în metoda de pronunție, și au fost date recomandări pentru selectarea circuitelor optime a dispozitivelor spectrale.

6. Au fost propuse variante ale selecției diferitelor tipuri de VGDR în diferite circuite ale dispozitivelor spectrale. Luminozitatea și/sau separarea unor astfel de dispozitive de 2-10 ori este mai egală cu VGDR înregistrat în fascicule homocentrice.

1. Malisheva N.V. Principalele tipuri de porți de difracție cu hologramă curbă // Știri ale universităților. „Geodezie și fotografie aeriană”. - 2007. - Nr. 4. - P.146 - 154.
2. Bazhanov Yu.V., Zakharova N.V. Metode de dezvoltare a circuitelor optice și înregistrarea razelor de difracție a hologramei de la vicorii unei oglinzi cilindrice // Știri ale universităților. „Geodezie și fotografie aeriană”. - 2009. - Nr. 5. - P.98 - 100.
3. Bazhanov Yu.V., Zakharova N.V. Modele de difracție unghiulară în fascicule astigmatice // Știri ale universităților. „Geodezie și fotografie aeriană”. - 2009. - Nr. 6. - P.72 - 74.
4. Bazhanov Yu.V., Zakharova N.V. Metodă numerică și analitică de optimizare a sistemelor optice cu porți de difracție cu hologramă curbă // Circuite electromagnetice și sisteme electronice. - 2009. - Nr. 12, volumul 14. - P.52 - 57.
5. Bazhanov Yu.V., Zakharova N.V. Înainte de teoria aberației fasciculelor astigmatice ale fasciculelor curbe de difracție // Optical Journal. - 2010. - Nr. 4. - pp. 17-18.
6. Bazhanov Yu.V., Malisheva N.V. Analiza autorităților aberaționale ale hologramelor corupte // Al treilea Forum Internațional „Holography Expo – 2006”, materiale oficiale ale conferinței, Moscova. - 2006. - P.60.
7. Bazhanov Yu.V., Malisheva N.V. Sisteme optice pentru înregistrarea imaginilor de difracție cu hologramă din oglinzi toroidale // Al patrulea Forum Internațional „Holography Expo - 2007”, colecția conferinței, Moscova. - 2007. - P.80 - 81.
8. Bazhanov Yu.V., Zakharova N.V. Corectarea aberațiilor imaginilor de hologramă înregistrate folosind optica cilindrică suplimentară // Al șaselea Forum Internațional „Holography Expo - 2009”, colecția conferinței, Kiev. - 2009. - P.134.