Оптический микрометр

(j) (j> оптический квантовый генератор (ОКГ). •4i Созданы конструкции твердотелых, газовых и полупроводниковых ОКГ. Их работа основана на принципе стимулированного генерирования светового излучения.

Выполнение этих условий позволяет создавать систему, способную генерировать когерентное световое излучение. Такая система получила название «оптический квантовый генератор» (ОКГ) или лазер.

Оптический квантовый генератор (см.

tion - усиление света вынужденным излучением), оптический квантовый генератор, - источник когерентного оптич. излучения, действие к-рого основано на использовании индуцированного излучения света системой возбуждённых атомов, ионов, молекул или др. частиц в-ва (активной средой), помещённой в оптический резонатор. Под действием внеш. излучения (определённой частоты) активная среда способна совершать вынужденные квантовые

ностоикостью, относительно простои технологией изготовления крупногабаритных изделий и изделий со сложной конфигурацией. В качестве О.с. используют бесцв. или цветные неор-ганич. и органич. стёкла. Большинство оптич. стёкол - силикатные (более 30-40% SIO2 по массе), свинцово-или боросиликатные, а также многокомпонентные оксидные системы из 10-12 разл. оксидов, напр, алюмоси-ликафосфатные стёкла, содержащие А^Оз, SiC>2, P2Os. При изменении состава стёкол изменяются и их оптич. константы, гл. обр. показатель преломления по и коэфф. дисперсии света VD. В зависимости от величин этих характеристик О.с. делят на кроны (vo>50) и флинты (vD<50). Особое место среди стёкол занимают фото-хромные стёкла. Выделяют также кварцевые стёкла, уникальные по термо- и хим. стойкости, огнеупорности и др. св-вам. Стеклообразный SiOa - осн. компонент кварцевых оптич. волокон для протяжённых воло-конно-оптич. линий связи; такие во-локонно-оптич. материалы характеризуются миним. оптич. потерями на поглощение (~10~6 см~1). ОПТИЧЕСКИЙ ДИСК - носитель данных в виде диска из прозрачного материала (стекла, пластмассы и т.п.) с метализиров. слоем, на к-ром сформированы микроскопич. углубления, образующие в совокупности спиральные или кольцевые дорожки с записью звука (компакт-диски), изображения (оптич. видеодиски), текстовой документации и т.д. Выпускаются (конец 1990-х гг.) О.д. диаметром до 360 мм с пост, (нестираемой) записью, предназнач. только для многократного воспроизведения (нереверсивные О.д.). На О.д. диаметром 300 мм можно записать, напр., ТВ программу продолжительностью 1,5-2 ч или создать пост, память для ЭВМ ёмкостью до 4 Гбайт. Широкое распространение получили цифровые О.д. диаметром 120 мм (компакт-диски) с продолжительностью звучания ок. 1 ч или объёмом памяти 650 Мбайт. Разрабатываются О.д., позволяющие многократно осуществлять запись - воспроизведение - стирание (реверсивные О.д.). ОПТИЧЕСКИЙ КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР - то же, что лазер. ОПТИЧЕСКИЙ КЛИН - разновидность преломляющей трёхгранной призмы с углом при вершине не св. 10-15°. Световые лучи, проходя через O.K., отклоняются в сторону его основания на угол 6(/7- 1), где в - угол при вершине, /7 - показатель преломления материала O.K. Применяются, напр., в оптич. приборах для точного измерения углов отклонения световых лучей. Иногда термин «О.к.» употребляют в значении фотометрический клин. ОПТИЧЕСКИЙ КОНТАКТ - сближение поверхностей прозрачных тел до расстояний между ними порядка радиуса

ЛАЗЕР (англ, laser, составленное из первых букв Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,— усиление света с помощью индуцированного излучения), оптический квантовый генератор (ОКГ),— прибор, в к-ром осуществляется генерация монохроматич. электро-

ОПТИЧЕСКИЙ КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР — ТО же, что лазер.

Оптический квантовый генератор — это прибор, рожденный физикой.

способные находиться г А з на различных энергетических уровнях, возбуждает эти атомы, т. е. передает им дополнительную энергию. После прекращения освещения возбужденные атомы, возвращаясь на исходный уровень, выделяют эту энергию в форме электромагнитного излучения определенной длины волны, обычно в пределах диапазона волн видимого света. При этом кроме генерации излучения имеет место его усиление, что делает оптический квантовый генератор источником излучения высокой удельной мощности.

Любой оптический квантовый генератор включает в себя следующие необходимые элементы.

Такой доводкой занялся вместе с группой сотрудников доцент Московского авиационного технологического института Вячеслав Михайлович Суминов. На кафедре производства приборов была организована специальная лаборатория, своими силами спроектирован и построен мощный оптический квантовый генератор. Энергия, которую его луч выбрасывал при каждой вспышке, доходила до 150 джоулей.

На практике одним из основных методов реализации створных способов измерения углов перекоса ходовых колес является оптический метод, при котором от створа с помощью линейки боковым нивелированием измеряют отклонения противоположных концов диаметров колес крана. В работе [23] выполнен анализ оптического метода. Так, согласно ГОСТ 24378-80/" Е максимальные углы перекоса колес мостовых кранов не должны превышать 0,002 рад. Пределы допускаемых погрешностей измерений в машиностроении установлены по ГОСТ 8.051-81 (СТ СЭВ 303-76) в среднем 20-35 % допуска в зависимости от класса точности. Для определения перекоса колес принимают погрешность измерений а = 20 % от <р или а = q> /5 = 82". В этом случае точность определения величин <зг, и 6, (рис.46) должна быть m = Q,6Da/^2p — 0,12 мм. Получить такую точность методом бокового нивелирования практически невозможно, так как только погрешность отсчета составляет около 0,3 мм, а еще необходимо учесть влияние ошибок центрирования прибора, визирной цепи, делений реечки, ее неперпендикулярность визирному лучу, перефокусировки зрительной трубы и другие факторы, суммарное влияние которых в несколько раз превысит требуемую точность а. Кроме того, сокращение замерной базы колеса до (0,5-0,6)D сказывается на точности определения угла его перекоса до такой степени, которую невозможно компенсировать даже с помощью специального визирного приспособления - штангенциркуля с подвижной маркой и насадки на трубу теодолита, содержащую оптический микрометр и плоскопараллельную пластинку.

Для повышения точности измерения отрезков а, и Л, рекомендуется использовать упомянутый выше штангенциркуль с подвижной маркой и оптический микрометр с плоскопараллельной пластинкой, выполненный в виде насадки на зрительную трубу теодолита.

Рис. 4. Оптический микрометр с плоскопараллельной стеклянной пластиной.

Оптическая схема трубы прибора изображена на рис. 1. Перед объективом помещается оптический микрометр с двумя плоскопараллельными пластинками (на схеме не показан).

Труба располагается в малой подставке 9, которая может быть-установлена с помощью трех опор / на проверяемом изделии или на кронштейне 14 большой подставки. Перемещение окуляра 5 вдоль оптической оси осуществляется с помощью рукоятки 4. Оптический микрометр, состоящий из двух плоскопараллельных пластинок, имеет отсчетные микрометрические винты //.

Рис. 6. Оптический микрометр с двумя плоскопараллельными стеклянными пластинками.

С целью обеспечения возможности применения визирных труб различных приборов (теодолитов и др.) для измерения непрямолинейности и несоосности визирным способом в НИИТМАШ разработано несколько моделей оптических микрометров. На рис. 6 представлен оптический микрометр с двумя стеклянными плоскопараллельными пластинками.

Изображения штрихов диаметрально противоположных частей лимба (одно прямое, другое обратное) через иризму 15, линзы объектива 14 и 13 и пентапризму 8 передаются в оптический микрометр 9. После прохождения оптического микрометра оба изображения штрихов лимба передаются через призмы 10 и // на линзы 12 и рассматриваются в такую же зрительную трубку, как и в

Оптический микрометр, входящий в систему отсчета гониометра, предназначен для сведения изображения двух диаметрально противоположных штрихов в одну линию (как это показано на рисунке со штрихами 20 и 200°) и точного измерения угла, который при этом пройдут изображения штрихов навстречу друг другу. Принцип действия клинового оптического микрометра дан на рис. 108.

Лучи, исходящие из светящегося перекрестия, направляются объективом // с помощью зеркала 5 и призмы 6 на поверхность плоского зеркала 15. Так как развернутое расстояние от светящегося перекрестия до объектива равно его фокусному расстоянию, то из объектива выходит параллельный пучок лучей. Отравившись от плоского зеркала 15, лучи собираются в фокальной плоскости объектива, где помещен оптический микрометр 7, 8 и 9, для определения смещения изображения светящегося перекрестия вследствие поворота отражающей плоскости (зеркала) впереди объектива. Линзы 10 составляют окуляр прибора. Лампочка 12 освещает через светофильтр 13 и зеркальце 14 секундную шкалу в поле зрения и включается только в момент отсчета.

Для повышения точности отсчета отсчетное устройство ОДГ-60 модернизировано. В нем применен оптический микрометр с односторонним отсчетом. Этот вариант получил обозначение ОДГ-1 [31].