रैंडम कोडेड हाइब्रिड ग्रेटिंग (1) पर आधारित वेरिएबल शीयर रेट वेवफ्रंट सेंसर के लिए आविष्कार पेटेंट

तकनीकी फील्ड

वर्तमान आविष्कार एक परिवर्तनीय कतरनी दर से संबंधित हैवेवफ्रंट सेंसरयादृच्छिक कोडित हाइब्रिड ग्रेटिंग पर आधारित, जिसमें मुख्य रूप से ऑप्टिकल वेवफ्रंट डिटेक्शन और मात्रात्मक चरण डिटेक्शन का क्षेत्र शामिल है।

पृष्ठभूमि प्रौद्योगिकी

पार्श्व कतरनी तकनीक सामान्य-पथ कतरनी हस्तक्षेप के सिद्धांत पर आधारित है। इसे अतिरिक्त संदर्भ ऑप्टिकल पथ की आवश्यकता नहीं है, इसमें मजबूत हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता, अच्छा भूकंपीय अलगाव प्रभाव और उच्च स्थिरता है। यह सामान्य पहचान वाले वातावरण में उच्च परिशुद्धता का पता लगा सकता है और ऑप्टिकल सिस्टम विपथन, गोलाकार और गोलाकार सतह आकृतियों और जैविक कोशिका चरण की जानकारी के माप के लिए उपयुक्त है।

पारंपरिक पार्श्व कतरनी इंटरफेरोमीटर को मूल तरंगफ्रंट के पुनर्निर्माण के लिए दो सख्ती से ऑर्थोगोनल पार्श्व कतरनी हस्तक्षेप पैटर्न एकत्र करने की आवश्यकता होती है। इसमें शामिल ऑप्टिकल पथ संरचना अपेक्षाकृत जटिल है, और समायोजन प्रक्रिया बोझिल है, जो इंस्ट्रूमेंटेशन और सार्वभौमिक पहचान के लिए अनुकूल नहीं है। चार-वेवफ्रंट पार्श्व कतरनी इंटरफेरोमीटर दो ऑर्थोगोनल दिशाओं में कतरनी हस्तक्षेप पैटर्न प्राप्त करने के लिए एकल छवि का उपयोग कर सकता है, जो ऑप्टिकल पथ संरचना को सरल बना सकता है, उपकरण आकार को कम कर सकता है, माप संचालन की कठिनाई को कम कर सकता है, और एकीकरण और उपकरणीकरण की सुविधा प्रदान कर सकता है। चार तरंग मोर्चों की सामान्य पथ विशेषताओं के कारण, हस्तक्षेप फ्रिंज बेहद स्थिर होते हैं, जो सामान्य वातावरण में पता लगाने के लिए अधिक अनुकूल होते हैं। चार-वेवफ्रंट लेटरल शियरिंग इंटरफेरोमीटर की कुंजी और कठिनाई झंझरी के डिजाइन में निहित है जो चार उप-वेवफ्रंट का उत्पादन करती है।

अस्तित्वचार तरंगाग्रलेटरल शियरिंग इंटरफेरोमीटर में क्रॉस-ग्रेटिंग लेटरल शियरिंग इंटरफेरोमीटर, बेहतर हार्टमैन टेम्पलेट लेटरल शियरिंग इंटरफेरोमीटर (एमएचएम) और रैंडम कोडेड हाइब्रिड ग्रेटिंग शामिल हैं। क्रॉस-ग्रैटिंग का स्पेक्ट्रोस्कोपिक प्रभाव वेवफ्रंट को मापने के लिए दो ऑर्थोगोनल दिशाओं में कई विवर्तन ऑर्डर उत्पन्न करेगा, लेकिन प्रथम ऑर्डर विवर्तन प्रकाश का चयन करने के लिए ऑर्डर चयन विंडो की आवश्यकता होती है। इसका उपयोग उच्च-परिशुद्धता वेवफ्रंट डिटेक्शन के लिए किया जा सकता है, लेकिन उपकरण समायोजन तंत्र में अत्यधिक उच्च परिशुद्धता आवश्यकताएं होती हैं और डिटेक्शन ऑपरेशन जटिल होता है। क्रॉस-ग्रेटिंग के आधार पर, एमएचएम अधिकांश अप्रासंगिक आदेशों को दबाने के लिए एक चरण ग्रेटिंग का परिचय देता है। लाभ यह है कि ऑर्डर चयन विंडो की कोई आवश्यकता नहीं है, संरचना कॉम्पैक्ट है, और समायोजन सुविधाजनक है। हालाँकि, चूंकि शेष ±5 और ±7 आदेश अभी भी चार-वेवफ्रंट हस्तक्षेप में हस्तक्षेप करेंगे, और कतरनी दर निर्धारित करने के लिए अवलोकन सतह को समायोजित करते समय एक टैलबोट प्रभाव होता है, केवल एक अपेक्षाकृत आदर्श चार-वेवफ्रंट हस्तक्षेप प्राप्त किया जा सकता है एक विशिष्ट स्थिति, और कतरनी दर पूरी तरह से मनमाने ढंग से निर्धारित नहीं की जा सकती। प्रकाश प्रवाह बाधा के आधार पर यादृच्छिक रूप से कोडित हाइब्रिड झंझरी चरण समायोजन के लिए एक आयाम झंझरी और एक चरण झंझरी का उपयोग करती है। इसके लिए ऑर्डर चयन विंडो की आवश्यकता नहीं है। विवर्तित प्रकाश में केवल चार समान उप-तरंगें होती हैं, जिनका उपयोग चार-तरंग फ्रंट पार्श्व कतरनी हस्तक्षेप के लिए किया जा सकता है। उन उपकरणों के लिए जहां बेतरतीब ढंग से कोडित झंझरी और सीसीडी के बीच की दूरी को समायोजित नहीं किया जा सकता है, इसकी पहचान वस्तुओं की विविधता सीमित है। इसलिए, एक वेवफ्रंट सेंसर डिवाइस का प्रस्ताव करना आवश्यक है जो अधिक सार्वभौमिक उच्च-परिशुद्धता वेवफ्रंट डिटेक्शन के लिए मनमानी कतरनी दर प्राप्त कर सके।

आविष्कार सामग्री

वर्तमान आविष्कार का उद्देश्य पूर्व कला की कमियों को दूर करना और यादृच्छिक रूप से कोडित हाइब्रिड झंझरी के आधार पर एक परिवर्तनीय कतरनी दर वेवफ्रंट सेंसर प्रदान करना है।

एक परिवर्तनीय कतरनी दरवेवफ्रंट सेंसरएक यादृच्छिक कोडित हाइब्रिड झंझरी पर आधारित; एक परिवर्तनशील कतरनी दर को महसूस करने में सक्षम ट्रांसमिशन डिवाइस को मौजूदा सेंसर के आधार पर डिज़ाइन किया गया है; विशेष रूप से, इसमें एक ट्रांसमिशन डिवाइस, एक यादृच्छिक कोडित हाइब्रिड झंझरी, एक मिलान स्थिरता और एक सीसीडी शामिल है; ट्रांसमिशन डिवाइस में एक घूमने वाला हिस्सा, एक झंझरी लगाने वाला हिस्सा और एक स्क्रू शामिल होता है, और घूमने वाले हिस्से की आंतरिक रिंग को एक धागे के साथ एक सर्पिल रेखा प्रदान की जाती है; मिलान स्थिरता के ऊपरी हिस्से को घूमने वाले हिस्से और झंझरी के बढ़ते हिस्से के बीच व्यवस्थित किया जाता है, और निचले हिस्से का उपयोग पूरे ट्रांसमिशन डिवाइस को सीसीडी में ठीक करने के लिए किया जाता है; घूमने वाले हिस्से की भीतरी दीवार पर एक लंबी पट्टी की नाली खोली जाती है, और झंझरी के बढ़ते हिस्से की बाहरी दीवार पर एक थ्रेडेड छेद खोला जाता है, और पेंच घूमने वाले हिस्से और मिलान स्थिरता को एक साथ ठीक करता है, और दूसरे छोर को घूमने वाले भाग की भीतरी दीवार के खांचे में पेंच की व्यवस्था की जाती है; रैंडम कोडेड हाइब्रिड ग्रेटिंग को सीसीडी के करीब ग्रेटिंग माउंटिंग भाग के एक छोर पर व्यवस्थित किया गया है।

से उद्धृत: जिंगनाइक ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स आविष्कार पेटेंट