Доклады о будущих и современных технологиях

ВЛИЯНИЕ ОПТИКИ ОБЪЕКТИВОВ НА ИНТЕРФЕРЕНЦИОННУЮ КАРТИНУ

В. Д. Боровков, Е. А. Руденчик

Научные руководители - Е. А. Руденчик, канд. физ.-мат. наук;

Е. Г. Безрукова, канд. техн. наук, доцент Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн

Им. Н. В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН)

Ярославский государственный технический университет

Последнее время для расчета оптических систем все чаще используется программа Zemax, созданная американскими программистами, которая вы­дает очень хорошие результаты расчетов, но не очень удобна для расчетов сложных систем. В противовес в ИЗМИРАН была разработана собственная программа, которая постоянно совершенствуется. За счет возможности до­писывать исходные тексты программы появляется возможность рассчиты­вать параметры достаточно сложных оптических систем.

Примером оптических систем, при расчете которых с помощью Zemax возникают проблемы, являются интерферометры. Для расчета интерфе­ренционной картины необходимо определить разность фаз между двумя волновыми фронтами, отраженными от разных поверхностей. Фазы рас­считываются вдоль лучевых траекторий, при пересечении которых с плос­костью, где измеряется интерференция, возникает довольно сложная сетка точек. Эти сетки, на которых известна фаза, различны для разных волно­вых фронтов, и прямое вычитание фаз невозможно. Предварительно их на­до с помоЩьЮ интерполяции привести к некой единой сетке на плоскости. Сделать это надо с высокой точностью, поскольку современные интерфе­рометры работают с точностью до одной тысячной длины волны. Отме­тим, что набег фазы от источника до плоскости интерференции может со­ставлять несколько метров, а длина волны »0,5 мкм, что определяет точ­ность расчета фазы - 10-10. В докладе предлагается процедура, позволяю­щая рассчитывать разность фаз с требуемой точностью.

Расчеты, проведенные для интерферометра федерального ядерного центра в Сарове, в создании которого участвуют специалисты ИЗМИРАН, привели к неожиданному результату. Оказалось, что влияние оптики объек­тивов на интерференционную картину на 2 порядка меньше, чем показыва­ли предварительные оценки. Для осмысления этого факта потребовалась разработка аналитического аппарата расчета разности фаз. Он был создан для случая отражения от плоских поверхностей и затем обобщен для случая поверхности, профиль которой имеет гармоническую пространственную не­однородность. Этот метод будет использован для расчета целой серии со­временных широкоапертурных интерферометров.