Jednoduchým zařízením pro interferometrický výzkum transparentních objektů je Shearing interferometr [3-25], viz obr. 13- 8. Světelný svazek z laseru LA je upraven čočkami C1 a C2 na paralelní svazek o větším průměru, jehož vlnoplocha se po průchodu měřicím prostorem M o délce L deformuje. Po odraze svazku na přední a zadní straně šikmo umístěné planparalelní desky vzniknou dva stejné svazky navzájem posunuté, které spolu interferují. Ve skutečnosti vzniká na desce více svazků, ale jejich intenzita se při použití vhodně upravených povrchů desky výrazně snižuje. Čočka C3 zobrazuje určitou rovinu z měřicího prostoru do fotoaparátu F. Fotografie Shearing interferometru sestaveného na odboru termomechaniky a techniky prostředí EÚ FSI VUT [6-12] je uvedena v přiloženém souboru obraz 1
Obr. 13-8 Schéma Shearing interferometru (LA laser, C čočky, D dělič, F fotoaparát, M měřicí prostor o délce L, a vzájemné posunutí svazků)
Místo děliče D lze v Shearing interferometru použít i jiné optické prvky (např. mřížku), které způsobí zdvojení a posunutí svazku a. Toto posunutí lze při použití desky plynule měnit, a to jejím natočením. V důsledku posunutí je změna optické dráhy D o mezi původním a posunutým svazkem dána diferencí mezi vlnoplochami svazků danou funkcemi f(y+a) a f(y), které jsou obrazem rozložení indexu lomu v měřeném objektu a platí
|
(13-2) |
Je zřejmé, že pomocí Shearing interferometru lze měřit diference indexu lomu v daném směru (zde ve směru y) a nikoliv absolutní hodnoty. Tyto diference se budou se zmenšující vzdáleností a blížit derivacím ve směru y, a proto se Shearing interferometr blíží clonkovým metodám. Je však třeba poznamenat, že pro a = 0 interference zaniká.
Shearing interferometr slouží pro vizualizaci a orientační měření transparentních objektů, jeho citlivost bývá menší než u Machova Zehnderova interferometru a lze ji plynule měnit. Jelikož oba interferující svazky jsou současně reálné, pracuje interferometr s kontinuálně pracujícím laserem v reálném čase. Zařízení je seřízeno obvykle na nekonečnou šířku proužků, ale záměnou planparalelní dělicí desky za desku mírně klínovou může pracovat i s konečnou šířkou interferenčních proužků. Nevýhodou interferometru je malé zorné pole, nutnost používat vysoce kvalitní dělič a čočky, přičemž výsledky měření nejsou příliš přesné. Uvedený princip interference navzájem posunutých svazků lze použít i při seřizování paralelního svazku, viz kap. 13.14 a při seřizování průzorů, viz kap. 13.15. Příklady interferogramů získaných Shearing interferometrem jsou uvedeny v kap. 13.12.
.