Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Оптические балетки в футляре. Около 2,5 см в диаметре. Третья квартира слева стоит на краю, показывая толщину.
Оптическая плоскость λ / 20, покрытая алюминием, образует зеркало первой поверхности.
Две оптические плоскости протестированы с использованием лазерного излучения с длиной волны 589 нм. При диаметре 2 дюйма (5,1 см) и толщине 0,5 дюйма (13 мм) обе поверхности являются плоскими с точностью до 1/10 длины волны света (58,9 нм), на что указывают идеально прямые полосы.

Оптическая плоская представляет собой оптический класса кусок стекла внахлест и отполирован , чтобы быть чрезвычайно плоскими с одной или обеих сторон, как правило , в течение нескольких десятков нанометров (миллиардных долей метра). Они используются с монохроматическим светом для определения плоскостности (точности поверхности) других поверхностей, будь то оптические, металлические, керамические или другие, путем интерференции . [1] Когда оптическая плоскость помещается на другую поверхность и освещается, световые волны отражаются как от нижней поверхности плоскости, так и от поверхности, на которой она лежит. Это вызывает явление, подобное интерференции тонких пленок . Отраженные волны интерферируют, создавая узоринтерференционные полосы видны как светлые и темные полосы. Расстояние между полосами меньше, если зазор изменяется быстрее, что указывает на отклонение от плоскостности одной из двух поверхностей. Это сопоставимо с контурными линиями, которые можно найти на карте. Плоская поверхность обозначается рисунком из прямых параллельных полос с равным интервалом, в то время как другие узоры обозначают неровные поверхности. Две соседние полосы указывают на разницу в высоте на половину длины волны используемого света, поэтому, подсчитывая полосы, можно измерить разницу в высоте более одного микрометра.

Обычно только одна из двух поверхностей оптической плоскости делается плоской с заданным допуском, и эта поверхность обозначается стрелкой на краю стекла.

Оптические плоскости иногда имеют оптическое покрытие и используются в качестве прецизионных зеркал или оптических окон для специальных целей, например, в интерферометре Фабри – Перо или в лазерном резонаторе . Оптические плоскости также используются в спектрофотометрии .

Проверка на плоскостность [ править ]

Проверка плоскостности поверхностей с помощью оптических ленточек. Левая поверхность плоская; правая поверхность астигматична с искривлениями в двух ортогональных направлениях.
Оптический плоский тест, в котором угловой размер источника света слишком мал. Интерференционные полосы видны только в отражении, поэтому свет должен казаться больше плоского.

Оптическая плоскость обычно помещается на плоскую поверхность для тестирования. Если поверхность чистая и достаточно отражающая, то при освещении испытательного образца белым светом образуются полосы интерференционных полос радужного цвета. Однако, если для освещения детали используется монохроматический свет, такой как гелий, натрий низкого давления или лазер, то образуется серия темных и светлых интерференционных полос. Эти интерференционные полосы определяют плоскостность заготовки относительно оптической плоскости с точностью до доли длины волны света. Если обе поверхности абсолютно одинаковой плоскости и параллельны друг другу, интерференционные полосы не образуются. Однако между поверхностями обычно остается воздух. Если поверхности ровные, но крошечный оптический клинЕсли между ними существует воздух, то образуются прямые параллельные интерференционные полосы, указывающие угол клина (то есть: более тонкие полосы указывают на более крутой клин, а меньшее количество более широких полос указывает на меньшую часть клина). Форма полос также указывает на форму испытуемой поверхности, поскольку полосы с изгибом, контуром или кольцами указывают на высокие и низкие точки на поверхности, такие как закругленные края, холмы или впадины, или выпуклые и вогнутые поверхности. [2]

Подготовка [ править ]

И оптическая плоскость, и проверяемая поверхность должны быть очень чистыми. Малейшая пыль, оседающая между поверхностями, может испортить результат. Даже толщины полосы или отпечатка пальца на поверхностях может хватить, чтобы изменить ширину зазора между ними. Перед испытанием поверхности обычно очень тщательно очищают. Чаще всего ацетониспользуется в качестве чистящего средства, поскольку растворяет большинство масел и полностью испаряется, не оставляя следов. Обычно поверхность очищают методом «перетаскивания», при котором ткань без ворса и царапин смачивают, растягивают и протаскивают по поверхности, вытягивая за собой любые загрязнения. Этот процесс обычно выполняется десятки раз, чтобы полностью очистить поверхность от загрязнений. Каждый раз нужно будет использовать новую салфетку, чтобы предотвратить повторное загрязнение поверхностей ранее удаленной пылью и маслами.

Тестирование часто проводится в чистой комнате или в другой среде, свободной от пыли, чтобы пыль не оседала на поверхностях между очисткой и сборкой. Иногда поверхности можно собрать, сдвинув их вместе, чтобы соскоблить пыль, которая может попасть на квартиру. Тестирование обычно проводится в среде с контролируемой температурой, чтобы предотвратить любые искажения стекла, и должно проводиться на очень устойчивой рабочей поверхности. После тестирования квартиры обычно снова очищаются и хранятся в защитном футляре и часто хранятся в среде с регулируемой температурой до следующего использования.

Освещение [ править ]

Для получения наилучших результатов испытаний для освещения квартир используется монохроматический свет, состоящий только из одной длины волны. Чтобы правильно отобразить полосы, при настройке источника света необходимо учитывать несколько факторов, таких как угол падения между светом и наблюдателем, угловой размер источника света по отношению к зрачку глаза, и однородность источника света при отражении от стекла.

Можно использовать множество источников монохроматического света. Большинство лазеров излучают свет с очень узкой полосой пропускания и часто являются подходящим источником света. А лазер гелий-неоновых излучает свет при 632 нм (красный), в то время как с удвоенной частотой Nd: YAG - лазер излучает свет при 532 нм (зеленый). Различные лазерные диоды и твердотельные лазеры с диодной накачкой излучают красный, желтый, зеленый, синий или фиолетовый свет. Лазеры на красителях можно настроить на излучение практически любого цвета. Однако лазеры также испытывают явление, называемое лазерными спеклами , которое проявляется в полосах.

Также можно использовать несколько газовых или металлических ламп. При работе при низком давлении и токе эти лампы обычно излучают свет в различных спектральных линиях , причем одна или две линии являются наиболее преобладающими. Поскольку эти линии очень узкие, лампы можно комбинировать с узкополосными фильтрами, чтобы изолировать самую сильную линию. Гелиевая газоразрядная лампа дает линию с длиной волны 587,6 нм (желтая), а ртутная лампа дает линию с длиной волны 546,1 нм (желтовато-зеленая). Пары кадмия образуют линию с длиной волны 643,8 нм (красная), а натрий низкого давления дает линию с длиной волны 589,3 нм (желтая). Из всех ламп натриевая лампа низкого давления - единственная, которая производит единственную линию, не требующую фильтра.

Полосы появляются только в отражении источника света, поэтому оптическая плоскость должна рассматриваться под точным углом падения, под которым свет падает на нее. Если смотреть под углом в ноль градусов (прямо сверху), свет также должен быть под углом в ноль градусов. При изменении угла обзора должен меняться и угол освещения. Свет должен быть расположен так, чтобы его отражение было видно на всей поверхности. Кроме того, угловой размер источника света должен быть во много раз больше размера глаза. Например, если используется лампа накаливания, полосы могут появляться только в отражении нити накала. Если поднести лампу ближе к плоскости, угловой размер станет больше, и нить накала может покрыть всю квартиру, что даст более четкие показания. Иногда диффузорможно использовать, например, порошковое покрытие внутри матовых ламп, чтобы обеспечить однородное отражение от стекла. Как правило, измерения будут более точными, когда источник света находится как можно ближе к квартире, но глаз находится как можно дальше. [3]

Как формируются интерференционные полосы [ править ]

Как работает интерференция. Расстояние между яркой полосой (а) и темной полосой (b) указывает на изменение длины пути света на 1/2 длины волны, то есть изменение ширины промежутка на 1/4 длины волны. Таким образом, расстояние между двумя яркими или темными полосами указывает на изменение зазора на 1/2 длины волны. Зазор между поверхностями и длина световых волн сильно преувеличены.

На диаграмме справа изображена оптическая плоскость, лежащая на проверяемой поверхности. Если две поверхности не являются идеально плоскими, между ними будет небольшой зазор (показан) , который будет меняться в зависимости от контура поверхности. Монохроматический свет (красный) проходит через плоскость стекла и отражается как от нижней поверхности оптической плоскости, так и от верхней поверхности испытательного образца, а два отраженных луча объединяются и накладываются друг на друга . Однако луч, отражающийся от нижней поверхности, проходит более длинный путь. Дополнительная длина пути равна удвоенному зазору между поверхностями. Кроме того, луч, отражающийся от нижней поверхности, претерпевает фазовый переворот на 180 °, а внутреннее отражениедругого луча с нижней стороны оптической плоскости не вызывает обращения фазы. Яркость отраженного света зависит от разницы в длине пути двух лучей:

  1. Конструктивная интерференция : в областях, где разница в длине пути между двумя лучами равна нечетному кратному половине длины волны (λ / 2) световых волн, отраженные волны будут синфазными , поэтому «впадины» и «пики» "волн совпадают. Следовательно, волны будут усиливать (добавлять), и в результате интенсивность света будет больше. В результате там будет наблюдаться яркая область.
  2. Деструктивная интерференция : в других местах, где разница в длине пути равна четному кратному половине длины волны, отраженные волны будут сдвинуты по фазе на 180 ° , поэтому «впадина» одной волны совпадает с «пиком» другая волна. Следовательно, волны будут подавляться (вычитаться), и результирующая интенсивность света будет слабее или равна нулю. В результате там будет наблюдаться темная зона ».

Если зазор между поверхностями непостоянен, эта интерференция приводит к появлению на поверхности рисунка ярких и темных линий или полос, называемых « интерференционными полосами» . Они похожи на контурные линиина картах, выявляющих перепады высот нижней тестовой поверхности. Зазор между поверхностями постоянный по краю. Разница в длине пути между двумя соседними яркими или темными полосами составляет одну длину волны света, поэтому разница в зазоре между поверхностями составляет половину длины волны. Поскольку длина волны света очень мала, этот метод позволяет измерить очень небольшие отклонения от плоскостности. Например, длина волны красного света составляет около 700 нм, поэтому разница в высоте между двумя полосами составляет половину, или 350 нм, примерно 1/100 диаметра человеческого волоса.

Математический вывод [ править ]

Изменение яркости отраженного света в зависимости от ширины зазора можно найти, выведя формулу для суммы двух отраженных волн. Предположим, что ось z ориентирована в направлении отраженных лучей. Для простоты предположим, что интенсивность A двух отраженных световых лучей одинакова (это почти никогда не бывает так, но результатом различий в интенсивности является просто меньший контраст между светлой и темной полосами). Уравнение электрического поля синусоидального светового луча, отраженного от верхней поверхности, движущегося вдоль оси z, имеет вид

где - пиковая амплитуда, λ - длина волны, а - угловая частота волны. Луч, отраженный от нижней поверхности, будет задерживаться из-за дополнительной длины пути и поворота фазы на 180 ° при отражении, вызывая фазовый сдвиг относительно верхнего луча.

где - разность фаз волн в радианах . Две волны накладываются друг на друга и складываются: сумма электрических полей двух волн равна

Используя тригонометрическое тождество для суммы двух косинусов:, можно записать

Это представляет волну на исходной длине волны, амплитуда которой пропорциональна косинусу , поэтому яркость отраженного света является колеблющейся синусоидальной функцией ширины зазора d . Разность фаз равна сумме фазового сдвига из-за разницы длины пути 2 d и дополнительного фазового сдвига на 180 ° при отражении.

поэтому электрическое поле результирующей волны будет

Это представляет собой колеблющуюся волну, величина которой синусоидально изменяется от нуля до нуля по мере увеличения.

  • Конструктивная интерференция : яркость будет максимальной там , где , что происходит, когда

  • Деструктивная интерференция : яркость будет равна нулю (или, в более общем случае, минимуму), где , что происходит, когда

Таким образом, светлая и темная полосы чередуются, причем разделение между двумя соседними яркими или темными полосами представляет собой изменение длины зазора на одну половину длины волны (λ / 2).

Точность и ошибки [ править ]

Две квартиры λ / 10 на 589 нм. Хотя на обеих поверхностях есть неровности, тест показывает, что они обе плоские относительно друг друга. По мере отжима тонкая бахрома расширяется, пока не останется только одна бахрома.
Тепловое изображение оптической плоскости после работы в течение нескольких секунд. Более теплые области увеличивают толщину квартиры по сравнению с более прохладными участками, соответственно искажая поверхность.

Как это ни парадоксально, полосы не существуют внутри зазора или самой квартиры. Интерференционные полосы на самом деле образуются, когда все световые волны сходятся в глазу или камере, формируя изображение. Поскольку изображение представляет собой совокупность всех сходящихся волновых фронтов, мешающих друг другу, плоскостность испытательного образца может быть измерена только относительно плоскостности оптической плоскости. Любые отклонения на плоскости будут добавлены к отклонениям на тестовой поверхности. Следовательно, поверхность, отполированная до плоскостности λ / 4, не может быть эффективно протестирована с помощью плоскости λ / 4, поскольку невозможно определить, где находятся ошибки, но ее контуры могут быть выявлены путем тестирования с более точными поверхностями, такими как λ / 4. / 20 или λ / 50 оптический плоский. Это также означает, что и освещение, и угол обзора влияют на точность результатов.При освещении или просмотре под углом расстояние, которое свет должен пройти через зазор, больше, чем при прямом освещении. Таким образом, по мере того, как угол падения становится более крутым, полосы также будут двигаться и изменяться. Угол падения 0 градусов обычно является наиболее желательным как для освещения, так и для просмотра. К сожалению, невооруженным глазом этого добиться обычно невозможно. МногоДля получения такого угла в интерферометрах используются светоделители . Поскольку результаты зависят от длины волны света, точность также можно повысить, используя свет с более короткими длинами волн, хотя линия 632 нм от гелий-неонового лазера часто используется в качестве стандарта. [4]

Никакая поверхность никогда не бывает полностью плоской. Таким образом, любые ошибки или неровности, существующие на оптической плоскости, повлияют на результаты теста. Оптические плоскости чрезвычайно чувствительны к изменениям температуры, что может вызвать временные отклонения поверхности в результате неравномерного теплового расширения . Стекло часто имеет плохую теплопроводность , поэтому для достижения теплового равновесия требуется много времени . Простое обращение с квартирами может передать достаточно тепла, чтобы свести на нет результаты, поэтому используются стекла, такие как плавленый кварц или боросиликат , которые имеют очень низкие коэффициенты теплового расширения. Стекло должно быть твердым и очень устойчивым и обычно очень толстым, чтобы не прогибаться.. При измерении в нанометровом масштабе малейшее давление может заставить стекло прогнуться настолько, что исказит результаты. Таким образом, очень плоская и стабильная работа поверхность также необходима, на котором тест может быть выполнен, предотвращая как плоскую и тест-кусок от провисания под их общим весом, часто, точность наземной поверхности пластина используются в качестве рабочая поверхность, обеспечивающая устойчивую столешницу для тестирования. Чтобы обеспечить еще более плоскую поверхность, иногда испытание может быть выполнено поверх другой оптической плоскости, с испытательной поверхностью, зажатой посередине.

Абсолютная ровность [ править ]

Абсолютная плоскостность - это плоскостность объекта, измеренная по абсолютной шкале , в которой эталонная плоскость (эталон) полностью свободна от неровностей. Плоскостность любой оптической плоскости определяется плоскостностью исходного эталона, который использовался для его калибровки. Следовательно, поскольку обе поверхности имеют некоторые неровности, существует несколько способов узнать истинную, абсолютную плоскостность любой оптической плоскости. Единственная поверхность, которая может достичь почти абсолютной плоскостности, - это жидкая поверхность, такая как ртуть, и иногда может достигать показаний плоскостности с точностью до λ / 100, что соответствует отклонению всего 6,32 нм (632 нм / 100). Однако жидкие лыски очень сложно использовать и правильно выровнять, поэтому они обычно используются только при подготовке стандартной плоскости для калибровки других лыков.[5]

Другой метод определения абсолютной плоскостности - это «тест трех плоскостей». В этом тесте сравниваются друг с другом три квартиры одинакового размера и формы. Анализируя образцы и их различные фазовые сдвиги , можно экстраполировать абсолютные контуры каждой поверхности. Обычно для этого требуется как минимум двенадцать индивидуальных тестов, сравнивая каждую плоскость с каждой другой как минимум в двух разных ориентациях. Чтобы устранить любые ошибки, плоские поверхности иногда можно тестировать, опираясь на край, а не лежа, что помогает предотвратить провисание. [6] [7]

Выжимание [ править ]

Оптические плоскости, используемые для калибровки металлических деталей

Скручивание происходит, когда почти весь воздух вытесняется между поверхностями, заставляя поверхности сцепляться вместе, частично из-за вакуума между ними. Более плоские поверхности; тем лучше они будут скручиваться, особенно когда ровная поверхность простирается до краев. Если две поверхности очень плоские, они могут настолько сильно сжаться, что для их разделения может потребоваться большое усилие.

Интерференционные полосы обычно образуются только тогда, когда оптическая плоскость начинает отжиматься от испытательной поверхности. Если поверхности чистые и очень плоские, они начнут отжиматься практически сразу после первого контакта. После начала отжима, когда воздух медленно вытесняется между поверхностями, между поверхностями образуется оптический клин. Интерференционные полосы образуются перпендикулярно этому клину. По мере того, как воздух вытесняется наружу, кажется, что кайма движется к самому толстому промежутку, расширяется и становится шире, но меньше. По мере того, как воздух вытесняется, вакуум, удерживающий поверхности вместе, становится сильнее. Оптическая плоскость обычно никогда не должна полностью отжиматься к поверхности, иначе она может поцарапаться или даже сломаться при их разделении. В некоторых случаях, если оставить их на много часов, может понадобиться деревянный брусок, чтобы выбить их.Проверка плоскостности с помощью оптической плоскости обычно проводится, как только появляется жизнеспособная интерференционная картина, а затем поверхности разделяются, прежде чем они смогут полностью отжаться. Поскольку угол клина очень мал, а зазор очень мал, отжим может занять несколько часов. Сдвиг плоской поверхности по поверхности может ускорить отжим, но попытка выдавить воздух не даст большого эффекта.

Если поверхности недостаточно ровные, если на поверхности есть масляные пленки или загрязнения, или если между поверхностями попадают легкие частицы пыли, они могут вообще не отжиматься. Поэтому для получения точных измерений поверхности должны быть очень чистыми и свободными от мусора. [8]

Определение формы поверхности [ править ]

  1. Начальное отжимание, 532 нм,
  2. Первоначальное отжимание, белый свет,
  3. Отжим, 1 час,
  4. Отжим, 2 часа,
  5. Полностью отжат,
  6. Полностью отжат в белом свете. Окно скорее слегка вогнутое, чем выпуклое.
Флоат-стекла оптическое окно . Поместив линейку поперек изображения рядом с полосой и посчитав, сколько полос пересекает ее, можно измерить плоскостность поверхности вдоль любой линии. Окно имеет плоскостность 4–6λ (~ 2100–3100  нм) на дюйм.
Оптический плоский тест в зеленом и красном цветах. Длины волн почти гармонично противоположны (зеленый на λ / 4 короче), поэтому полосы перекрывают каждую четвертую красную полосу (каждую пятую зеленую полосу), создавая желтые полосы.

Бахрома очень похожа на линии на топографии.карта, где полосы всегда перпендикулярны клину между поверхностями. Когда начинается скручивание, воздушный клин находится под большим углом, и полосы будут напоминать топографические линии сетки. Если челка прямая; тогда поверхность ровная. Если позволить поверхностям полностью отжаться и стать параллельными, прямые полосы будут расширяться до тех пор, пока не останется только темная кайма, и они полностью исчезнут. Если поверхность не плоская, линии сетки будут иметь некоторые изгибы, указывающие на топографию поверхности. Прямая бахрома с изгибами может указывать на приподнятую высоту или впадину. Прямые полосы с V-образной формой в середине указывают на гребень или впадину, проходящую через центр, в то время как прямые полосы с изгибами на концах указывают на края, которые либо закруглены, либо имеют приподнятую кромку.

Если поверхности не совсем плоские, по мере отжима бахрома будет расширяться и продолжать гнуться. В полностью отжатом состоянии они будут напоминать контурные топографические линии, указывающие на отклонения на поверхности. Закругленные края указывают на пологие наклонные или слегка цилиндрические поверхности, а узкие углы на краях указывают на острые углы поверхности. Маленькие круглые круги могут указывать на неровности или углубления, а концентрические круги указывают на коническую форму. Неравномерно расположенные концентрические круги указывают на выпуклую или вогнутую поверхность. До того, как поверхности полностью отожмутся, эти полосы будут искажены из-за дополнительного угла воздушного клина, изменяясь в контуры по мере того, как воздух медленно выталкивается наружу.

Одна темная бахрома имеет такую ​​же толщину зазора, следующая за линией, проходящей по всей длине бахромы. Соседняя яркая полоса указывает толщину, которая либо на 1/2 уже, либо на 1/2 длины волны шире. Чем тоньше и ближе бахрома; чем круче наклон, тем более широкие полосы, разнесенные дальше друг от друга, показывают более пологий наклон. К сожалению, невозможно определить, указывают ли полосы на подъем или спуск, только по одному виду этих полос, потому что соседние полосы могут двигаться в любом направлении. Кольцо из концентрических кругов может указывать на то, что поверхность либо вогнутая, либо выпуклая, что является эффектом, аналогичным иллюзии полой маски .

Есть три способа проверить поверхность на предмет формы, но наиболее распространенным является «испытание давлением пальца». В этом тесте к плоской поверхности прилагается небольшое давление, чтобы увидеть, в какую сторону движутся полосы. Бахрома отойдет от узкого конца клина. Если поверхность для испытаний вогнутая, при приложении давления к центру колец плоскость немного согнется, и будет казаться, что бахрома движутся внутрь. Однако, если поверхность выпуклая, плоскость будет в точечном контакте с поверхностью в этом месте, поэтому у нее не будет места для изгиба. Таким образом, полосы останутся неподвижными, лишь немного расширившись. Если надавить на край плоской поверхности, произойдет нечто подобное. Если поверхность выпуклая, плоская будет немного покачиваться, заставляя бахрому двигаться к пальцу. Тем не мение,если поверхность вогнутая, плоскость будет немного изгибаться, а бахрома отойдёт от пальца к центру. Хотя это называется испытанием давлением «пальцем», во избежание нагрева стекла часто используют деревянную палочку или какой-либо другой инструмент (при этом простого веса зубочистки часто бывает достаточно).

Другой метод заключается в освещении квартиры белым светом, формировании радужных полос и последующем нажатии в центре. Если поверхность вогнутая, по краю будет точечный контакт, а внешняя бахрома потемнеет. Если поверхность выпуклая, в центре будет точечный контакт, а центральная бахрома потемнеет. Как и при закалке стали, кайма будет слегка коричневатой на более узкой стороне и синей на более широкой стороне, поэтому, если поверхность вогнутая, синий цвет будет на внутренней стороне колец, но если он выпуклый, синий будет быть снаружи.

Третий метод заключается в перемещении глаза по отношению к квартире. При перемещении глаза с нулевого угла падения на наклонный угол будет казаться движущимся. Если поверхность для тестирования вогнутая, будет казаться, что полосы смещаются к центру. Если поверхность выпуклая, бахрома отойдут от центра. Чтобы получить действительно точные показания поверхности, тест обычно следует проводить как минимум в двух разных направлениях. В качестве линий сетки полосы представляют собой только часть сетки, поэтому впадина, проходящая по поверхности, может отображаться как небольшой изгиб полосы, только если она проходит параллельно впадине. Однако, если оптическую плоскость повернуть на 90 градусов и повторно протестировать, полосы будут проходить перпендикулярно впадине, и она будет отображаться в виде ряда контуров в форме буквы «V» или «U» на этих полосах.Тестируя более чем в одной ориентации, можно составить лучшую карту поверхности.[9]

Долгосрочная стабильность [ править ]

При разумном уходе и использовании оптические балки должны сохранять свою плоскостность в течение длительного времени. Поэтому в качестве материала для изготовления часто используются твердые стекла с низкими коэффициентами теплового расширения, такие как плавленый кварц . Однако несколько лабораторных измерений комнатной температуры, оптические пластины из плавленого кварца показали движение, соответствующее вязкости материала порядка 10 17 –10 18 Па · с . [10]Это соответствует отклонению в несколько нанометров за десятилетний период. Поскольку плоскостность оптической плоскости относительно плоскостности исходной тестовой плоскости, истинная (абсолютная) плоскостность во время изготовления может быть определена только путем выполнения теста интерферометра с использованием жидкой пластины или путем выполнения теста «три плоскости». тест », в котором интерференционные картины, полученные от трех плоскостей, анализируются компьютером. Несколько проведенных испытаний показали, что на поверхности плавленого кварца иногда возникают отклонения. Однако испытания показывают, что деформация может быть спорадической, при этом только некоторые плоские поверхности деформируются в течение периода испытаний, некоторые деформируются частично, а другие остаются неизменными. Причина деформации неизвестна и никогда не будет видна человеческому глазу в течение всей жизни.(Плоскость λ / 4 имеет нормальное отклонение поверхности 158 нанометров, тогда как плоскость λ / 20 имеет нормальное отклонение более 30 нм.) Эта деформация наблюдалась только в плавленом кварце, в то время как натриево-известковое стекло все еще показывает вязкость 1041  Па · с, что на много порядков больше. [11]

См. Также [ править ]

  • Кольца Ньютона
  • Соединение оптических контактов

Ссылки [ править ]

  1. ^ Английский, RE (1953). "Оптические плоскости". В Ingalls, Альберт Г. (ред.). Изготовление любительских телескопов, книга третья . Scientific American. С. 156–162.
  2. ^ Метрология и измерения , Bewoor - McGraw-Hill 2009, стр. 224–230
  3. ^ Тестирование магазина оптики Дэниэлом Малакара - Джон Вили и сыновья 2009 Стр. 10–12
  4. ^ Метрология и измерения , Bewoor - McGraw-Hill 2009, стр. 224–230
  5. ^ "Архивная копия" . Архивировано 07 апреля 2015 года . Проверено 12 декабря 2013 .CS1 maint: archived copy as title (link)
  6. ^ Справочник по оптической метрологии: принципы и приложения Тору Йошизава - CRC Press 2003, стр. 426–428
  7. ^ "Архивная копия" . Архивировано 18 декабря 2013 года . Проверено 17 декабря 2013 .CS1 maint: archived copy as title (link)
  8. ^ Справочник инженеров по инструментам и производству , составленный WH Cubberly, Ramon Bakerjian - Society of Manufacturing Engineers, 1989, стр. 12-13
  9. ^ Тестирование оптического магазина Дэниэлом Малакара - Джон Вили и сыновья 2009 Стр.
  10. ^ Vannoni, M .; Сордони, А .; Молезини, Г. (2011). «Время релаксации и вязкость кварцевого стекла при комнатной температуре». Европейский физический журнал E . 34 : 9–14. DOI : 10.1140 / epje / i2011-11092-9 . PMID 21947892 . 
  11. ^ Ваннони, Маурицио; Сордини, Андреа; Молезини, Джузеппе (март 2010 г.). «Длительная деформация при комнатной температуре, наблюдаемая в плавленом кварце» . Оптика Экспресс . 18 (5): 5114–5123. Bibcode : 2010OExpr..18.5114V . DOI : 10,1364 / OE.18.005114 .