Page 13 - АвторефМокрий21

11

де I(х) ‒ інтенсивність
Дзеркало інтерференційної картини; I 1,
I 2,‒ інтенсивності опорного та
Зразок із ПАХ зондуючого променів відпо-
Лазер відно; d – різниця плеч
інтерферометра; λ ‒ довжина
хвилі оптичного випро-
мінювання; h – амплітуда

Фотоприймач ПАХ; Λ – проекція довжини
поверхневої акустичної хвилі
на площину інтерференційної
картини; ω – циклічна частота
Інтерференційна картина
акустичної хвилі, t – час, х –

Рис.1. Схема стабілізованого відносно координата в напрямку
вібрацій інтерферометра Майкельсона. поширення ПАХ. Приймаємо,
що все інтерференційне поле
попадає на чутливу ділянку

фотоприймача. Струм з фотоприймача пропорційний сумарній потужності
оптичного випромінювання, яка на нього потрапляє:

r
i  g  I( x) dx , (5)
r
де r ‒ радіус фотоприймача; g ‒ коефіцієнт пропорційності.
Для оцінки роботи схеми реєстрації ПАХ була використана величина W, яка
характеризує його чутливість:
i
W  r , (6)

hg  I( x) d( x)
r
де Δi − амплітуда змінного струму фотоприймача, яка виникає за реєстрації
ПАХ, який визначається з виразів (4-5). Залежність величини W від параметрів
схеми, які входять у вираз (4), дає можливість оптимізувати їх величину.
Числовим методом отримана залежність чутливості від величини різниці
довжин плеч інтерферометра за різних значень радіусу променя r та ширини
інтерференційної смуги L, які виникли внаслідок нахилу дзеркала
інтерферометра. На рис. 2 приведено отримані результати числового
моделювання. Графіки показують залежність чутливості фотоприймача від
різниці ходу d, яка змінюється за рахунок паразитних вібрацій, і побудовані для
різних значень ширини інтерференційної смуги за одного і того самого
значення довжини ПАХ. Як видно з рис. 2, всі графіки однакові в частині, коли
ширина зондуючого променя є малою і меншою за довжину ПАХ. Випадок,
коли ширина оптичного зондуючого променя є меншою за довжину ПАХ, а
ширина інтерференційної смуги є більшою за радіус оптичного променя,
відповідає традиційній схемі використання інтерферометра Майкельсона.
З графіків видно, що чутливість вимірювальної схеми сильно залежить від