7. Национальный эталон единицы длины – метра в области аттестации источников излучений и средств измерений длин волно длиной 0,63 мкм. Назначение, состав и принцип действия.

Поверочная схема должна состоять из 3ех частей:

1. Источники излучений и средства измерений длин волн.

2. Штриховые меры длины и измерители перемещений.

3. Плоскопараллельные концевые меры длины.

В 1960 световой метр вошел с систему СИ.

Для сличения нижестоящих по поверочной схеме эталонов стали применяться автоматические интерференционные фотометрические компараторы.

Метр – длина пути, пройденного светом в вакууме за 1/299782458 с.

В 2003 году в БелГИМе эталон метра

1. Эталонный источник излучения

2. Эталонный источник излучения в качестве гетеродина с блоком питания и привязной частоты.

Комплекс измерительный для Аттестации ИИ:

10. Спектранализатор Е4461Е

4. Частотомер Ч1-64/1

15. Измеритель мощности активного излучения LaserMate-Q.

5. поляризованная пластина

6. полупрозрачное зеркало

7. фокусная линза

8. Фотоприемное устройство

Излучение 1 является базовой линией, относительно которой располагаются все элементы схемы.

Для исключения попадания отражения от зеркала излучения обратно в резонатор устанавливают оптические изоляторы.

Комплект зеркал направляет ход лучей лазеров до их прямого совмещения на полупрозрачном зеркале.

Дальше оптический сигнал фокусируется на f, где где преобразуется в электрический сигнал и усиливается 9.

На 10 наблюдают разночастотный сигнал биений между оптическими частотами излучений обоих лазеров.

Длина волны оптического излучения – 0.63мкм

Относительная погрешность частоты – 5*10^-4

Мощность излучения 1 не менее 50 мкВт

Эталон МХ: λ = 0.63 мкм

Аттестуемый лазер устанавливают на оптический стол рядом с эталоном.

При помощи юстировачных приспособлений оба луча сводятся на полупрозрачном зеркале до получения биений, которые подаются на фотоприёмник.

При проведении сличений с другими эталонами применяется метод сравнения основанный на оптическом гетеродировании частот стабилизированных лазеров входящих в состав эталонов, при которых измеряются все комбинационные частоты для всех сверхтонких компонентов.

Мерой сличения является источник излучения гелейнеоновый лазер стабилизорованный по йоду.

Основные источники систематических погрешностей эталона длины:

1. Относительная погрешность воспроизведения частоты эталонного лазера 2.5*10^-11

2. Относительная погрешность вызванная нестабильностью частоты излучения эталонного лазера 4.2*10^-12

3. Погрешность аттестации частотомера 10^-12

4. Относительная погрешность измерения разности частот 0.3*10^-12

Погрешность аттестации анализатора спектра 10^-13