Устройство для измерения малых линейных перемещений в нанометровом диапазоне.
Устройство для измерения малых линейных перемещений в нанометровом диапазоне.
В.М. Белоус, В.Е. Мандель, А.Ю. Попов,
А.В. Тюрин, Ю.Б. Шугайло
Научно-исследовательский институт физикипри Одесском государственном университете им. И.И. Мечникова
Разработано устройство для оптического измерения линейных перемещений с точностью до нескольких ангстрем, базирующееся на использовании нового метода, заключающегося в измерении смещения трехмерной пропускающей амплитудно-фазовой голографической дифракционной решетки, которая жестко закрепляется на перемещаемом объекте, относительно независимо созданной интерференционной картины, образованной наложением двух пересекающихся под углом Брэгга лазерных лучей равной интенсивности I0.
Схема устройства показана на рисунке.
1- лазер; 2- полупрозрачное зеркало; 3- отражающее зеркало;
4- голограмма, закрепленная на перемещаемом объекте;
5- фотоприемники; 6- осциллограф; 7- анализатор (ЭВМ).
При перемещении объекта интенсивности прошедших через голограмму лучей I1 и I2 (см. рис.) изменяются так, что при подаче сигналов с фотоприемников 5 на X и Y входы осциллографа луч на его экране описывает эллипс, параметры которого определяются параметрами голограммы и смещением объекта. Это позволяет по перемещению луча вдоль эллипса однозначно определять величину и направление смещения объекта (визуально или при помощи компьютера), а использование двух параллельных каналов регистрации повышает точность измерений, которая может быть доведена до ≈d/103, где d-период голограммы. При d =450 нм максимальная погрешность измере-
ния составляет »0,32 нм, что позволяет использовать данное устройство как чувствительный элемент даже в сканирующем атомно-силовом микроскопе.
Дополнительная информация – журнал “Оптика и спектроскопия”, т.76, №1, с.105-108, 1994; Доклады Академии наук Украины, №9, с. 91-94, 1994.
Адрес: Украина, 65026, г. Одесса, ул. Пастера, 27, НИИ физики ОГУ
Контактный телефон: 0482-238036