ГОСТ Р 8.743-2011

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

                                   ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ




                                         НАЦИОНАЛЬНЫЙ                        ГОСТР
                                              СТАНДАРТ
                                                                             8 . 743-
                                           РОССИЙСКОЙ
                                            ФЕДЕРАЦИИ
                                                                             2 0 1 1/ISO/TR 14999-1:
                                                                             2005



                     Г о с у д а р с т в е н н а я с и с те м а о б е с п е ч е н и я е д и н с тв а
                                                     и зм е р е н и й

                               ОПТИКА И ФОТОНИКА.
                          ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
                          ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И СИСТЕМ
                                                      Ч а с т ь          1


                    Терм ины , определения и о сн о в н ы е соотнош ения
                                                     ISO/TR14999-1:2005
                                 State system fo r ensuring the uniform ity o f measurements.
                                   O ptics and photonics — Interferom etric measurement
                  o f optical elements and optical system s. Part 1: Terms, definitions and fundam ental
                                                         relationships
                                                             (IDT)



                                                  Издание оф ициальное




                                                              Москва
                                                          Стандартинформ
                                                                  2013




идеи для одежды

ГОСТ Р 8.743—2011/ISO/TR 14999-1:2005

                                            Предисловие

      Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом
от 27 декабря 2002 г. No 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных
стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федерации.
Основные положения»

     Сведения о стандарте

     1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский
научно-исследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС»)

     2 ВНЕСЕН ТК 53 «Основные нормы и правила по обеспечению единства измерений» Федераль­
ного агентства по техническому регулированию и метрологии

     3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому
регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N9 1066-ст

       4 Настоящий стандарт идентичен международному документу ИСО/ТО 14999-1:2005 «Оптика и
фотоника. Интерферометрическое измерение оптических элементов и систем. Часть 1. Термины,
определения и фундаментальные связи» (ISO/TR 14999-1:2005 «Optics and photonics — Interferometric
measurement of optical elements and optical systems. Part 1: Terms, definitions and fundamental
relationships»)

     5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ



        Информация об изменениях к настоящ ему с та н д а р ту публикуется в ежегодно издаваемом
информационном указателе «Национальные с та н д а р ты ». а т е к с т изменений и поправок — в еже­
месячно издаваемых указателях «Национальные с та н д а р ты ». В случав пересмотра (замены) или
отм ены настоящ его с та н д а р та с о о тв е тс тв у ю щ е е уведомление б уде т опубликовано в ежемесяч­
но издаваемом указателе «Национальные стандарты ». С о о тв е тств ую щ а я информация, уведом­
ление и т е к с т ы размещаются т а к ж е в информационной систем е общего пользования — на
официальном са й те Федерального а ге н тс тв а по техническому регулированию и метрологии в
с е т и И н те р н е т




                                                                                © Стандартинформ. 2013

     Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и рас­
пространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническо­
му регулированию и метрологии

ГОСТ Р 8.743—2011/ISO/TR 14999-1:2005

                                                                     Содержание

1 Область применения......................................................................................................................................... 1
2 Основные положения электромагнитной теории и распространения волн............................................ 1
    2.1 Параметры, обозначения, единицы, константы, операторы и вычислительные процедуры . . 1
    2.2 Уравнения М а кс в е л л а .............................................................................................................................2
    2.3 Электромагнитные поля в среде.............................................................................................................2
    2.4 Скорость распространения волны ..........................................................................................................2
    2.5 Показатель преломления......................................................................................................................... 3
    2.6 Скалярное волновое уравнение............................................................................................................. 3
    2.7 Амплитуда, угловая частота, длина волны, волновое ч и с л о ........................................................... 3
    2.8 Комплексная а м п л и туд а ......................................................................................................................... 4
    2.9 Облученность............................................................................................................................................ 4
    2.10 Вектор П ойнтинга...................................................................................................................................4
    2.11 Распространение плоских волн.............................................................................................................4
    2.12 Распространение сферической волны................................................................................................ 5
    2.13 Распространение волн ограниченной протяж енности.................................................................... 6
    2.14 Распространение асферических в о л н ..................................                                                                                  8
3 Общее описание явления интерференции и интерферометров различных типов............................ 10
    3.1 Интерференция двух волн (двухволновая интерференция)........................................................... 10
    3.2 Когерентность......................................................................................................................................... 11
    3.3 Двухлучевые интерферометры............................................................................................................. 14
    3.4 Характерные особенности оптических схем интерферометров.....................................................19
4 Спаривание траекторий лучей в интерф ерометрах.................................................................................25
    4.1 Апертурные и полевые диафрагмы, формирование телецентрических изображений............... 25
    4.2 Спаренная траектория луча................................................................................................................... 26
    4.3 Различия процессов формирования изображений в когерентном и некогерентном
        оптическом излучении............................................................................................................................ 26
    4.4 Принципиальная оптическая схема интерф ерометра.................................................................... 27
    4.5 Последствия неточного формирования изображения объекта на чувствительной
        поверхности приемника излучения.......................................................................................................30
5 Источники случайных и систематических погрешностей...........................................................................31
Приложение А (справочное) Видность п о л о с .................................................................................................32
Библиография......................................................................................................................................................33




                                                                                                                                                                 in

ГОСТ Р 8.743—2011/ISOH-R 14999-1:2005

                                           Введение

      Техническим комитетом ISO.TC 172/SC1 была подготовлена серия международных стандартов
«Обозначения в технических чертежах оптических элементов и систем», опубликованная как
ИСО 10110 под общим названием «Оптика и фотоника — Разработка технической документации на
оптические элементы и системы». После предварительного опубликования этой серии и особенно ее
части 5 «Допуски на отклонения формы поверхности» и части 14 «Допуски на деформации волнового
фронта» стала очевидной потребность в дополнительной документации, регламентирующей необхо­
димую для описания изготавливаемых оптических изделий информацию с учетом допусков. В связи с
этим ISO/ТС 172/SC1 решил подготовить технический доклад «Интерферометрия оптических волно­
вых фронтов и форм поверхностей оптических элементов».
      В ходе дискуссий было выяснено, что впервые технический доклад или международный стан­
дарт, подготавливаемый ИСО, имеет отношение к волновой оптике, т. е. базируется на основах не гео­
метрической. а физической оптики.
      Этот проект стандарта (технический доклад) освещает первоочередные потребности специалис­
тов в части определения качества оптических элементов и в целом оптических систем, причем основ­
ное внимание уделено погрешностям определения параметров и искажениям волнового фронта. Эти
погрешности и искажения охватывают всю шкалу пространственных частот, однако в докладе их спектр
ограничен только его низкочастотным и среднечастотным диапазонами. Высокочастотные погрешности
и искажения волнового фронта могут быть определены либо методами микроскопии, либо путем изме­
рения характеристик рассеянного света или же с использованием неоптических способов зондирова­
ния поверхности.
      Аналогичное ограничение было введено и применительно к диапазону длин волн излучения
источников, используемых в интерферометрах: в ИСО 14999 рассматриваются методы испытаний и
измерений в основном в видимом диапазоне оптического спектра. В некоторых случаях при исследова­
нии необработанных поверхностей, полученных после шлифования, применяются С 0 2-лазеры с дли­
ной волны 10.6 мкм, а при контроле оптики, используемой в микролитографии. — эксимерные лазеры с
длинами волн - 193 и - 248 нм. Однако в данном докладе эти спектральные диапазоны упоминаются в
редких случаях, а остальные участки оптического спектра остаются вне рассмотрения.




IV