авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

«Министерство образования Республики Беларусь УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ЯНКИ КУПАЛЫ» ...»

-- [ Страница 4 ] --

Рисунок 4.3 – Оптические схемы получения интерференционных картин с использованием пары идентичных совмещенных (а) и оптически сопряженных (б) голографических интерферограмм бокового сдвига (описание в тексте) 154 Глава Как видно из интерференционной картины (рисунок 4.4,а), уд воение чувствительности привело к соответствующему увеличению числа полос в зоне, возмущенной исследуемым объектом.

На рисунке 4.4,а представлена интерференционная картина иссле дуемой пластины полиметилметакрилата, которая ранее использовалась для получения интерференционных и муаровых картин, приведенных на рисунке 4.2. Пара голографических интерферограмм бокового сдвига ре гистрировалась на фотопленку ФГ-690 при частоте полос 10 мм–1.

а б Рисунок 4.4 – Интерференционные картины исследуемой пластины полиметилметакрилата, полученные с использованием совмещенных (а) и оптически сопряженных (б) голографических интерферограмм Еще большего эффекта повышения чувствительности измерений можно достичь при оптической обработке пары идентичных голографи ческих интерферограмм бокового сдвига, установленных в оптически сопряженных плоскостях. Методика получения интерференционных картин при освещении одним пучком некогерентного света оптически сопряженных голографических интерферограмм рассмотрена и подроб но описана в параграфе 1.2. На рисунке 4.3,б приведена оптическая схе ма оптической обработки пары голографических интерферограмм большого бокового сдвига с указанием ориентации голографических интерферограмм 1 и 5 относительно друг друга. Принцип работы дан ной оптической схемы (рисунок 4.3,б) не отличается от ранее рассмот ренной схемы (рисунок 1.2).

Голографическая интерферометрия большого сдвига Для получения интерференционных картин с повышением чувст вительности объективами 2, 4 оптически сопрягаются участок В голо графической интерферограммы 1 с участком А второй идентичной го лографической интерферограммы 5.

Можно показать, что по нормали ко второй голографической ин терферограмме 5 будут распространяться волны вида A = a exp[i 2 ], (4.8) A = a exp[ i 2 ], где a 2 – действительная амплитуда волны вида (4.8) в плоскости 8, оп тически сопряженной с голографическими интерферограммами 1, 5, образуется интерференционная картина при наложении волн с распре делением освещенности I 2 1 + cos[4 ]. (4.9) Вследствие того, что при образовании интерференционной кар тины участвуют волны, дифрагированные на голографических интерфе рограммах 1 и 5 в комплексно сопряженных порядках, то видность по лос в отличие от (4.7) в интерференционной картине (4.9) всегда равна единице. Интерференционная картина (4.9) отображает деформацию волнового фронта исследуемым фазовым объектом с повышением чув ствительности в 4 раза.

На рисунке 4.4,б представлена интерференционная картина пла стины полиметилметакрилата, полученная при использовании той же пары голографических интерферограмм, что и при получении картины в вышеописанном случае совмещенных голографических интерферо грамм (рисунок 4.4,а). Чувствительность измерений в данной интерфе ренционной картине (рисунок 4.4,б) повышена в четыре раза.

При получении интерференционных картин для двух вышерас смотренных способов используется один пучок света. Это позволяет при регистрации интерференционных картин повышенной чувствитель 156 Глава ности использовать некогерентное освещение, снижая при этом уровень шумов и повышая качество интерференционных полос.

В реальном случае вследствие аберраций оптической системы формирования плоского волнового фронта, а также дефектов оптики интерферометра сдвига, интерференционные полосы в голографических интерферограммах (4.3) и (4.9) будут дополнительно искажены. Если величина этих искажений значительно меньше величины полезного сигнала или ее фаза не превышает 0.2, то этими искажениями можно пренебречь. В противном случае эти искажения необходимо исключать либо на стадии получения интерференционных картин, либо вычитать при расшифровке восстановленной интерферограммы.

4.2. Голографическая интерферометрия бокового сдвига со смещением объекта Рассмотрим принципиально новый метод голографической ин терферометрии большого бокового сдвига со смещением исследуемого объекта, который позволяет одновременно получать несколько безабер рационных интерференционных картин, отображающих с различной чувствительностью изменения фазы световой волны исследуемым объ ектом [144].

На рисунке 4.5 приведена оптическая схема голографического интерферометра бокового сдвига, используемого для реализации пред ложенного метода. Для полноты описания наблюдаемых интерференци онных картин предположим, что размеры исследуемого объекта вдоль направления бокового сдвига не превышают 1/4 диаметра зондирующе го светового пучка. В этом случае исследуемый объект при записи опорной голографической интерферограммы большого бокового сдвига устанавливается вблизи центральной зоны светового пучка, например в правой его половине, в положение 1. При получении безаберрационных интерференционных картин исследуемый объект с правой половины зондирующего светового пучка перемещается вдоль направления боко вого сдвига в левую его половину, в положение 2.

Голографическая интерферометрия большого сдвига 1, 2 – положения исследуемого объекта до и после смещения;

3 – интерферо метр бокового сдвига;

4 – опорная голографическая интерферограмма;

5 – объ ектив;

6 – диафрагма;

7 – плоскость наблюдения интерференционных картин Рисунок 4.5 – Оптическая схема голографического интерферометра бокового сдвига 158 Глава После прохождения исследуемого фазового объекта световой пу чок направляется в интерферометр бокового сдвига 3. Для реализации рассматриваемой методики пригоден практически любой сдвиговой ин терферометр, позволяющий получать интерферограммы с частотой полос не менее 5 мм-1 и с возможностью регулировки величины бокового сдви га. Опорная голографическая интерферограмма 4 записывается в плоско сти, оптически сопряженной с исследуемым объектом 1. Оптическая сис тема фильтрации пространственных частот образована объективом 5 и диафрагмой 6 с отверстием. Последняя установлена в задней фокальной плоскости объектива и служит для выделения соответствующих дифрак ционных максимумов. В плоскости 7, оптически сопряженной с опорной голографической интерферограммой 4, наблюдаются интерференцион ные картины исследуемого фазового объекта.

Выберем систему координат xyz следующим образом. Оси x и y рас положим так, чтобы x совпала со сдвигом волновых фронтов в интерферо метре 3 (рисунок 4.5), а z – с направлением распространения зондирующего светового пучка. Начало плоской системы координат xy совместим с кон туром (круг) зондирующего светового пучка так, как это показано на ри сунке 4.6,а. Условно разобьем область зондирующего светового пучка на вертикальных зон (рисунок 4.6) с интервалом s, равным величине боково го сдвига волновых фронтов, осуществляемым в интерферометре 3 (рису нок 4.5), и прономеруем зоны цифрами 1, 2, 3, 4 и 5 (рисунок 4.6).

При описании метода введем следующие упрощения, не изме няющие его сущности. Увеличение изображения исследуемого объекта в плоскостях опорной голографической интерферограммы бокового сдвига 4 и плоскости наблюдения интерференционных картин 7 равно единице. Несмотря на то, что объективы, используемые в интерферо метре бокового сдвига 3 (рисунок 4.5) и оптической системы фильтра ции пространственных частот, переворачивают изображение исследуе мого объекта и соответственно для наблюдателя изменяют направления осей x и y, на приведенном рисунке 4.6 этот эффект учитывать не будем.

Линейные размеры исследуемого фазового объекта вдоль оси x равны или меньше ширины зоны s. Это ограничение не касается линейных размеров объекта вдоль оси y.

Голографическая интерферометрия большого сдвига Рисунок 4.6 – Схематические изображения контуров световых пучков (круг), объекта и его изображения (треугольник) в различных плоскостях голографического интерферометра (рисунок 4.5) (описание в тексте).

160 Глава Расположим исследуемый фазовый объект 1 (рисунок 4.5) контур которого изображен в виде треугольника, в зону 4, как это показано на рисунке 4.6,а. В этом случае распределение фазы Ф 1 зондирующего светового пучка с плоским волновым фронтом вследствие прохождения исследуемого фазового объекта 1 удобней всего описать в виде:

(x, y ), для зон 2,3, 1 = (4.10) ( x, y ) + ( x, y ), для зоны 4, где (x, y ) и (x, y ) – искажение фазы, характеризующие деформацию плоского волнового фронта, вследствие аберраций и прохождения им фазового объекта соответственно.

Опорная голографическая интерферограмма бокового сдвига (рисунок 4.5) записывается при наложении (рисунок 4.6,б) двух зонди рующих световых пучков А 1 и А 2, полученных при делении по ампли туде в интерферометре бокового сдвига 3 (рисунок 4.5). Один из пучков распространяется вдоль оси z и фаза его описывается выражением (4.10). Другой пучок сдвинут вдоль оси x на величину s, например против направления оси x, и наклонен к первому пучку под некоторым углом. Предположим, что второй световой пучок распространяется в плоскости xz. В этом случае распределение фазы 2 второго светово го пучка можно представить в виде:

2x + (x + s, y ), для зон 1, 2, 4, 2 = (4.11) 2x + (x + s, y ) + (x + s, y ), для зоны 3, где = cos, – угол между направлением распространения пучка и осью x, – длина волны. Распределение интенсивности света в плоско сти опорной голографической интерферограммы будет определяться как Голографическая интерферометрия большого сдвига ] I = [A1 + A2 ][A1 + A2, (4.12) где A1, A2 – комплексные амплитуды световых пучков (4.10), (4.11).

При выполнении линейных условий записи голографической ин терферограммы ее амплитудное пропускание пропорционально распре делению интенсивности. Предположив, что действительные амплитуды интерферирующих световых пучков равны ( a1 = a 2 = a 0 ) и выполнено условие линейной записи (контрастность фотоэмульсии = 2 ) полу чим согласно (4.10), (4.11) и (4.12) следующее выражение для ампли тудного пропускания:

1 + cos[2x + (x + s, y ) (x, y )], для зоны 2, ~ 1 + cos[2x + (x + s, y ) + (x + s, y ) (x, y )], для зоны 3, (4.13) 1 + cos[2x (x, y ) + (x + s, y ) (x, y )], для зоны 4.

Из рисунка 4.6,б и выражения (4.13) следует, что голографиче ская интерферограмма бокового сдвига записывается в зонах 2, 3 и 4.

Информация об исследуемом фазовом объекте присутствует в зонах 3 и 4, причем искажения полос голографической структуры исследуемым объектом, описываемые функциями (x, y ) и (x + s, y ), имеют взаимно противоположные знаки. Кроме этого, согласно (4.13) в опорной голо графической интерферограмме присутствуют и остаточные аберрации, определяемые разностью [ (x + s, y ) (x, y )].

На рисунке 4.7,а приведены интерференционные картины иссле дуемого объекта в конечных полосах сравнительно большого периода по сравнению с периодом полос голографической структуры при записи опорной голографической интерферограммы. Исследуемый объект представлял собой цилиндрический кристалл активной среды твердо тельного лазера с отполированными плоскопараллельными торцами.

Диаметр кристалла 3.5 мм, а длина 51 мм. Математическое описание распределения интенсивности интерференционных полос для данных интерферограмм по виду эквивалентно амплитудному пропусканию 162 Глава (4.13) опорной голографической интерферограммы. Рисунок 4.7,а пол ностью подтверждает выражение (4.13).

Опорная голографическая интерферограмма химически обраба тывается на месте либо после обработки возвращается на прежнее место аналогично, как и для голографической интерферометрии реального масштаба времени. В последнем случае точность установки голографи ческой интерферограммы может быть проконтролирована по совмеще нию изображения исследуемого объекта 1 (рисунок 4.5) с его двумя изображениями на опорной голографической интерферограмме 4, а также по получению в плоскости 7 интерференционных картин в поло сах бесконечной ширины.

На следующем этапе исследуемый фазовый объект 1 (рисунок 4.6) смещается вдоль оси x в направлении сдвига на его величину s и принимает положение 2. На рисунке 4.6,в исследуемый объект перехо дит из зоны 4 в зону 3. С учетом смещения объекта на величину сдвига s распределения фаз световых пучков на выходе интерферометра боко вого сдвига в плоскости опорной голограммы для первого и второго световых пучков из (4.10) и (4.11) преобразуется соответственно в (x, y ), для зон 2, 4, 1 = (4.14) ( x + s, y ) + ( x, y ), для зоны 3, 2x + (x + s, y ), для зон 1, 3, 4, 2 = (4.15) 2x + (x + 2 s, y ) + (x + s, y ), для зоны 2.

Такое смещение объекта по отношению к его первоначальному положению, естественно приводит к смещению пары изображений (ри сунок 4.6,г) исследуемого объекта, сформированных освещающими пучками по отношению с их изображениями (рисунок 4.6,б), зафикси рованными на опорной голографической интерферограмме.

Голографическая интерферометрия большого сдвига | 2 | 3 | 4 | а | 2 | 3 | 4 | б | 2 | 3 | 4 | в Рисунок 4.

7 – Интерференционные картины большого бокового сдвига исследуемого объекта (описание в тексте) 164 Глава В результате этого положения изображений исследуемого объек та, сформированных пучками, и зафиксированными на опорной голо графической интерферограмме в плоскостях 4 и 7 (рисунок 4.5), будет иметь вид, приведенный на рисунке 4.6,д. Очевидно, что при правиль ном положении опорной голографической интерферограммы по отно шению к положению ее записи и соответствии смещения исследуемого объекта величине бокового сдвига s, имеет место точное наложение левого изображения объекта (зона 3), зафиксированного на опорной (4.13) голографической интерферограмме (рисунок 4.6,б), с правым изображением (зона 3), сформированным первым пучком (рисунок 4.6,г). Таким образом, согласно рисунку 4.6,д в плоскостях 4 и 7 (рису нок 4.5) будет наблюдаться три изображения исследуемого фазового объекта, расположенные в зонах 2, 3 и 4.

Распределения комплексных амплитуд на выходе опорной голо графической интерферограммы можно определить, осуществив опера цию [A1 + A2 ], где A1, A2 – комплексные амплитуды световых пуч ков (2.14), (4.15).

Для описания интерференционных картин, наблюдаемых в плос кости 7 (рисунок 4.5), в зонах 2, 3 и 4, предположим, что отверстие диа фрагмы 6 расположено так, что выделяются прямо прошедший опорную голографическую интерферограмму 4 первый пучок (4.14) и пучок, ди фрагированный по нормали (строго вдоль оси z ) к опорной голографи ческой интерферограмме.

Распределение интенсивности в интерференционной картине зо ны 2 (рисунок 4.6,д) получим, определив из выражения {a0 exp i[ ( x, y)] + a0 exp i[2x + (x + 2s, y ) + ( x + s, y )]} (4.16) { + cos[2x + (x + s, y ) (x, y )]} комплексные амплитуды световых пучков, распространяющихся строго вдоль оси z. Очевидно, что для пучка, распространяющегося строго Голографическая интерферометрия большого сдвига вдоль оси z, необходимо, чтобы под экспонентой обращалось в нуль. В этом случае выражения для комплексных амплитуд этих свето вых пучков имеют следующий вид:

A12 = a exp i[ ( x, y )], (4.17) B12 = b exp i[ (x + 2 s, y ) + ( x, y )], (4.18) где a, b – действительные амплитуды соответственно прямо прошед шего опорную голографическую интерферограмму первого светового пучка (4.14) и восстановленного по нормали с опорной голографической интерферограммы. Как было отмечено выше, эти световые пучки отде ляются отверстием в диафрагме 6 (рисунок 4.5) от других световых пучков и в плоскости 7, в зоне 2 образуют интерференционную картину вида I 2 = a 2 + b 2 + 2ab cos[ (x + 2 s, y )]. (4.19) Так как искажения фазы интерферирующих пучков (4.17), (4.18) вследствие аберраций были одинаковы, то в результирующей интерфе ренционной картине (4.19) они полностью исключились. Из выражения (4.19) видно, что в зоне 2 (рисунок 4.6,д) интерференционная картина отображает изменения фазы исследуемым объектом, смещенным в про странстве вдоль оси x на величину 2 s по отношению первоначально го положения исследуемого объекта (рисунок 4.6,а) при записи опорной голографической интерферограммы.

Для зоны 3 (рисунок 4.6,д) из {a0 exp i[ (x + s, y ) + ( x, y)] + a0 exp i[2x + ( x + s, y )]} (4.20) { + cos[2x + ( x + s, y ) + (x + s, y ) (x, y )]} выражения для комплексных амплитуд световых пучков, выделяемых отверстием в диафрагме 6 (рисунок 4.5), имеют вид:

A13 = a exp i[ (x + s, y ) + ( x, y )], (4.21) 166 Глава B13 = b exp i[ (x + s, y ) + ( x, y )]. (4.22) В плоскости 7, в зоне 3, волны (4.21), (4.22) образуют интерфе ренционную картину I 3 = a 2 + b 2 + 2ab cos[ 2 (x + s, y )]. (4.23) Для этой интерференционной картины, как и для картины, на блюдаемой в зоне 2, искажения вследствие аберраций полностью ис ключены. Из выражения (4.13) видно, что в зоне 3 (рисунок 4.6,д) ин терференционная картина отображает с повышением чувствительности в 2 раза изменения фазы исследуемым объектом, смещенным в про странстве вдоль оси x на величину s по отношению первоначального положения исследуемого объекта (рисунок 4.6,а) при записи опорной голографической интерферограммы. При этом следует отметить, что знаки перед функциями, описывающими изменения фазы исследуемым объектом в зонах 2 и 3, имеют противоположные знаки. Это приведет в случае получения интерференционных картин в полосах конечной ши рины к взаимно противоположному искривлению полос в этих зонах.

Двукратное повышение чувствительности измерений для интерферен ционной картины в зоне 3 связано с наложением смещенного изображе ния исследуемого объекта с восстановленным изображением объекта с опорной голограммы.

Для последней зоны 4 (рисунок 4.6,д) из {a0 exp i[ ( x, y)] + a0 exp i[2x + ( x + s, y )]} (4.24) { + cos[2x ( x, y ) + (x + s, y ) (x, y )]} выражения для комплексных амплитуд световых пучков, выделяемых отверстием в диафрагме 6 (рисунок 4.5), имеют вид:

A14 = a exp i[ ( x, y )], (4.25) B14 = b exp i[ (x, y ) + ( x, y )]. (4.26) Голографическая интерферометрия большого сдвига Распределение интенсивности в интерференционной картине I 4 = a 2 + b 2 + 2ab cos[ (x, y )]. (4.27) Интерференционная картина, описываемая выражением (4.27) и расположенная в зоне 4, аналогична картине, описываемой выражением (4.19) и расположенной в зоне 2. Эти картины отличаются лишь тем, что одна не смещена по отношению первоначального положения исследуе мого объекта (рисунок 4.6,а) при записи опорной голографической ин терферограммы.

На фотографиях (рисунок 4.7,б,в) приведены интерференционные картины исследуемого кристалла, полученные по вышеописанной мето дике в полосах бесконечной (б) и конечной ширины (в). Величина боко вого сдвига и соответственно перемещение исследуемого кристалла составили 3.5 мм. Для получения интерференционных картин в полосах конечной ширины один из пучков интерферометра бокового сдвига (рисунок 4.5), освещающего опорную голографическую интерферо грамму 4, наклонялся на небольшой угол. Однако, как следует заметить, при получении интерференционных картин в полосах конечной ширины наблюдалось смещение изображения исследуемого объекта по отноше нию с изображением его, зафиксированным на голографической интер ферограмме. При этом с уменьшением периода фоновых интерференци онных полос данное смещение возрастало и было нежелательным.

Приведенные фотографии интерференционных картин полно стью подтверждают правильность полученных выражений, описываю щих интерференционные картины в различных зонах, в плоскости на блюдения 7 (рисунок 4.5). Повышение чувствительности интерферен ционной картины в 2 раза в зоне 3 (рисунок 4.6,д) по сравнению с кар тинами в зонах 2, 4 подтверждается наличием большего по величине максимума интенсивности интерференционной картины в полосах бес конечной ширины (рисунок 4.7,б) и большим искривлением полос в зоне объекта для интерференционных картин в полосах конечной ши рины (рисунок 4.7,в).

168 Глава Однако следует заметить, что если требуется получить только центральное изображение интерференционной картины повышенной чувствительности, то линейные размеры и соответственно величину сдвига по отношению к диаметру зондирующего светового пучка мож но увеличить. В этом случае размеры исследуемого объекта вдоль на правления бокового сдвига не должны превышать 1/2 диаметра зонди рующего светового пучка, а величина бокового сдвига должна быть равной 1/2 диаметра зондирующего светового пучка. Однако в случае исследования объектов с малыми размерами стремление к полному за полнению апертуры светового пучка не всегда целесообразно. Наличие трех интерференционных картин и их расшифровка, а также и усредне ние результатов способствуют только уменьшению погрешности изме рений при количественной оценке фазовых неоднородностей исследуе мого объекта.

Рассмотрим возможности оптической обработки пары гологра фических интерферограмм большого бокового сдвига, одна из которых записана после смещения исследуемого объекта на величину бокового сдвигах [145;

146].

После записи первой голографической интерферограммы боково го сдвига в схеме, приведенной на рисунке 4.5, исследуемый объект смещается на величину бокового сдвига, аналогично, как это описано в предыдущем методе. После смещения объекта из положения 1 в 2 запи сывается вторая голографическая интерферограмма бокового сдвига волнами с фазами (4.14) и (4.15). Ее амплитудное пропускание {1 + cos[2x + (x + 2s, y ) + (x + s, y ) (x, y )]}, для зоны 2, {1 + cos[2x (x + s, y ) + (x + s, y ) (x, y )]} ~, для зоны 3, (4.28) {1 + cos[2x + (x + s, y ) (x, y )]}, для зоны 4.

Полученная таким образом пара голографических интерферо грамм бокового сдвига оптически обрабатывается одним пучком неко Голографическая интерферометрия большого сдвига герентного света по методикам, описанным в параграфе 1.2 в устройст ве (рисунок 1.2).

При освещении одним пучком некогерентного света совмещен ных в плоскости 1 (рисунок 1.2) голографических интерферограмм бо кового сдвига (4.13), (4.28) и выделении первого порядка дифракции отверстием в диафрагме 3, в плоскости 5 (рисунок 1.2) получают интер ференционные картины (рисунок 4.7,б,в) исследуемого объекта, иден тичные по виду, как и в предыдущем методе, описанном выше, лишь с той разницей, что видность полос для всех интерференционных изо бражений равна единице.

Способ оптической обработки голографических интерферограмм бокового сдвига, установленных в оптически сопряженных плоскостях, будем рассматривать только для интерференционного изображения, соот ветствующего максимальной чувствительности отображения изменений волнового фронта исследуемым объектом, что соответствует интерфе ренционному изображению 3 зоны (рисунок 4.6,г). Для достижения мак симальной чувствительности первая (4.13), как и вторая (4.28) голографи ческие интерферограммы должны быть записаны в нелинейных условиях.

Обработка такой пары голографических интерферограмм производится в схеме (рисунок 1.2) по методике, описанной в пункте 1.1.2.

Можно показать, что при выделении волн, дифрагированных в ± n -е порядки, распределение интенсивности в центральной зоне 3 име ет вид I n3 ~ 1 + cos[ 4n (x + s, y )]. (4.29) Данная интерференционная картина отображает с повышением в 4n раз чувствительности изменения волнового фронта объектной вол ны исследуемым объектом.

На рисунке 4.8 приведены интерференционные изображения зоны (рисунок 4.6,г) при оптической обработке пары голографических интерферограмм, размещенных в оптически сопряженных плоскостях, при выделении ±2-х (рисунок 4.8,а) и ±3-х (рисунок 4.8,б) порядков ди фракции.

170 Глава а б Рисунок 4.8 – Интерференционные картины повышенной чувствительности в 8 (а) и 12 (б) раз исследуемого кристалла Согласно (4.29) данные интерференционные картины имеют по вышенную чувствительность измерений соответственно в 8 и 12 раз по сравнению с интерференционными картинами исследуемого кристалла, наблюдаемыми в зонах 2, 4 (рисунок 4.7,б,в) для предыдущего способа оптической обработки совмещенных голографических интерферограмм бокового сдвига.

4.3. Голографическая интерферометрия реверсивного сдвига Кроме интерферометрии бокового сдвига как наиболее распро страненной, в ряде случаев нашла свое практическое применение ин терферометрия радиального, вращательного и реверсивного сдвига, а также и их голографические варианты [104;

136;

147 – 153].

Интерферометрия реверсивного или вращательного сдвига при повороте одного из интерферирующих пучков на 180° имеет преимуще ство перед интерферометрией бокового сдвига. Это преимущество, как было отмечено в работе автором [154], состоит хотя бы в превышении в 1,3 раза полезной площади зоны наложения раздельных световых пуч Голографическая интерферометрия большого сдвига ков, где наблюдается интерференционная картина, визуализирующая исследуемый фазовый объект.

Рассмотрим голографический вариант интерферометрии ревер сивного сдвига, позволяющий получать безаберрационные интерферо граммы исследуемого фазового объекта в реальном масштабе времени с произвольной настройкой полос и по характеру поведения последних идентичному обычной двухлучевой интерферометрии с опорной вол ной. Следует отметить, что данный метод безаберрационной гологра фической интерферометрии реверсивного сдвига применим только для исследования фазовых объектов, размеры которых не превышают поло вины диаметра зондирующего светового пучка.

На рисунке 4.9,а приведена оптическая схема (вид сверху) уста новки для реализации голографической интерферометрии реверсивного сдвига. Излучение гелий-неонового лазера 1 зеркалом 2 направлялось в телескопическую систему, образованную отрицательной линзой 3 и объективом 4. Эта оптическая система формировала коллимированный световой пучок необходимых размеров для освещения исследуемого фазового объекта 5. Вторая телескопическая система, образованная объ ективами 6 и 7, была предназначена для уменьшения диаметра объект ного светового пучка. Между объективами 4, 6 устанавливался иссле дуемый фазовый объект, причем так, чтобы он занимал менее половины поля светового пучка. Объектный световой пучок направлялся в интер ферометр реверсивного сдвига 8.

На рисунке 4.9,б приведена оптическая схема (вид сверху) ис пользуемого интерферометра реверсивного сдвига. Светоделителем объектный световой пучок разделялся по амплитуде на два пучка, кото рые зеркалом 2 для первого и зеркалами 4, 3 для второго, направлялись на второй светоделитель 5. Второй пучок света, распространяющийся по ветви интерферометра 1, 4, 3 и 5, разворачивался с изменением на правления только оси x одного из световых пучков на противополож ное, т.е. разворотом волнового фронта этого светового пучка на относительно оси y.

172 Глава Рисунок 4.9 – Оптические схемы (вид сверху) установки для реализации голографической интерферометрии реверсивного сдвига (а) и используемого интерферометра реверсивного сдвига (б) (описание в тексте) Угол между интерферирующими пучками задавался разворотом зеркала 2 и светоделителя 5. В плоскости 9 (рисунок 4.9,а) световые пучки совмещались и регистрировали голографическую интерферо грамму реверсивного сдвига 9. Голограмма 9 регистрировалась без ис следуемого фазового объекта 5. На голограмму записывались аберрации оптической схемы установки, которые исключались на стадии получе ния в плоскости 12 интерференционных картин. Плоскости интерфе ренционных картин и исследуемого объекта оптически сопрягались Голографическая интерферометрия большого сдвига объективами 6 и 7. Диафрагма 11, установленная в задней фокальной плоскости объектива 10, предназначалась для выделения необходимых порядков дифракции света на голограмме 9.

Следует отметить, что в качестве оптической схемы установки 3, 4, 6 и 7 может быть успешно использован теневой пробор ИАБ-451 или объектная ветвь любого лазерного интерферометра с узким опорным пучком, например, ИЗК-463 с полем визуализации 800 мм [20]. В по следнем случае можно проводить с помощью рассмотренной методики исследования фазовых объектов размерами до 400 мм.

Предположим, что оптическая схема интерферометра реверсив ного сдвига 8 настроена так, что первый световой пучок наклонен в плоскости xoz к оси ox на некоторый угол, а второй пучок, испыты вающий реверсивный сдвиг, с изменением направления оси x на проти воположное, распространяется вдоль оси oz. В этом случае при отсут ствии на входе интерферометра исследуемого фазового объекта ком плексные амплитуды световых пучков на выходе интерферометра мож но представить в виде 01 = a1 exp{i[2 0 x + 0 (x, y ) + 1 (x, y )]}, (4.30) 02 = a2 exp{i[ 0 ( x, y ) + 2 (x, y )]}, (4.31) где 0 (x, y ) – искажения фазы аберрациями объектного плеча оптиче ской системы, 1 (x, y ) и 2 (x, y ) – искажения фаз аберрациями первой и второй ветвей интерферометра реверсивного сдвига 8. Таким образом, на первом этапе реализации способа в плоскости 9 (рисунок 4.9) регист рируется эталонная голографическая интерферограмма. Если выполне ны линейные условия регистрации, и предположить, что a1 = a 2, то ам плитудное пропускание голограммы = 1 + cos{2 0 x + 0 (x, y ) 0 ( x, y ) + 1 (x, y ) 2 (x, y )}. (4.32) После химической обработки эталонной голограммы (4.32) ее уста навливают в прежнее положение 9. Точность установки голограммы может 174 Глава быть проконтролирована по достижении бесконечно широкой муаровой полосы на голограмме при освещении ее волнами вида (4.30), (4.31).

На втором этапе в объектную ветвь, перед интерферометром ре версивного сдвига 8 размещают исследуемый фазовый объект 5 так, чтобы его размеры вдоль оси ox не превышали половины диаметра све тового пучка. Например, объект 5 может быть расположен в I и IV квад рантах системы координат xoy.

Для получения интерферограммы реверсивного сдвига в реальном масштабе времени с произвольной настройкой полос эталонная голо грамма 9 освещается двумя пучками света с комплексными амплитудами (4.30) и (4.31) лишь с той разницей, что изменения фаз этих волн будут дополнительно искажены исследуемым объектом. При выделении диа фрагмой 11 волны, дифрагированной на эталонной голограмме и прямо прошедшей в плоскости 12, образуется интерференционная картина cos{2 n x + 2 n y + [ (x, y ) ( x, y )]}, 2b1b I1 = 1 + (4.33) b12 + b где b1 и b2 – действительные амплитуды интерферирующих волн.

В интерференционной картине, полученной в реальном масштабе времени, как это видно, аберрации оптической системы 0 (x, y ), 1 (x, y ) и 2 (x, y ) исключены.

Интерференционная картина (4.33) имеет замечательную особен ность. Вследствие того, что исследуемый объект занимал вдоль оси ox не более половины светового пучка, т.е. был расположен в I и IV квад рантах плоской системы координат xoy, то для точек, принадлежащих II и III квадрантам, функция (x, y ) обращается в нуль. Соответственно, для точек, принадлежащих I и IV квадрантам, обращается в нуль функ ция ( x, y ). В связи с этим в плоскости наблюдения интерференцион ной картины 12 будут пространственно разнесены и расположены в I, IV и II, III квадрантах интерференционные картины, отображающие поведение функций (x, y ) и ( x, y ) соответственно. Эти интерфе Голографическая интерферометрия большого сдвига ренционные картины условно назовем правой и левой интерферограм мами. В этом случае уравнения полос для правой и левой интерферо грамм соответственно будут иметь вид:

2 n x + 2 n y + (x, y ) = 2N, (4.34) 2 n x + 2 n y ( x, y ) = 2N, (4.35) где N = 0, ± 1, ± 2,.... Из (3.34) и (3.35) видно, что эти интерферо граммы имеют вид, принципиально не отличающийся от двухлучевых интерферограмм с референтной волной.

а б в г Рисунок 4.10 – Интерференционные картины тестовой стеклянной пластины с различной настройкой полос 176 Глава На рисунке 4.10,а-г представлена серия интерферограмм тестовой стеклянной пластины, полученных в реальном масштабе времени. Вер тикальное ребро пластины расположено параллельно оси oy. При этом пластина занимает меньше половины зоны объектного пучка, что обес печивает создание вблизи оси y невозмущенной объектом зоны в виде вертикальной полоски, разделяющей интерференционную картину на правую и левую интерферограммы. Эта вертикальная полоска также визуализирует настройку интерференционных полос.

Рассмотрим частные случаи настройки интерференционных по лос для правой и левой интерферограмм.

Настройка на бесконечно широкую полосу соответствует случаю n = n = 0. Для данного случая (4.34), (4.35) примут вид для правой и левой интерферограмм соответственно:

(x, y ) 2N = 0, (4.36) ( x, y ) 2N = 0. (4.37) Интерференционные полосы, описываемые семействами кривых для правой (4.36) и левой (4.37) интерферограмм, имеют зеркальную симметрию относительно оси oy.

Зеркальная симметрия интерференционных полос относительно оси oy наблюдается и при строгой настройке на вертикальные полосы (=0).

Уравнения полос для правой и левой интерферограмм для этого случая (x, y ) + 2 n x 2N = 0, (4.38) ( x, y ) 2 n x 2N = 0. (4.39) На рисунке 4.10,а,б приведены фотографии интерференционных картин тестовой стеклянной пластины при настройке на бесконечно широ кую полосу (рисунок 4.10,а) и вертикальные полосы (рисунок 4.10,б).

Ранее было отмечено [155–156], что использование зеркально об ращенных частей интерференционной картины при определенных усло виях способствует удвоению чувствительности интерференционного Голографическая интерферометрия большого сдвига способа измерений для фазовых объектов. При любых других настрой ках зеркальная симметрия относительно оси oy для правой и левой ин терферограмм будет нарушаться. Об этом свидетельствуют и фотогра фии интерференционных картин, приведенные на рисунке 4.10,в,г.

Следует отметить, что при наличии нескомпенсированных абер раций отмеченная выше зеркальная симметрия будет нарушаться и при настройке на бесконечно широкую и вертикальные полосы конечной ширины. Симметричный характер поведения правой и левой интерфе рограмм при настройке на бесконечно широкую полосу и вертикальные полосы конечной ширины может быть использован при юстировке для более точной настройки картин. Обработка каждой из интерферограмм с последующим усреднением результата способствует уменьшению погрешности определения функции (x, y ) [157].

Нарушение симметричного характера поведения полос при дру гих настройках может быть использовано для повышения информатив ности измерений, т.е. для одновременного получения в реальном мас штабе времени двух интерферограмм с различным ходом полос в зоне оптической неоднородности.

Для получения с повышением чувствительности измерений без аберрационных интерферограмм реверсивного сдвига можно использо вать оптическую обработку голографических интерферограмм, описан ную в параграфе 1.2. Рассмотрим способы повышения чувствительности измерений для голографической интерферометрии реверсивного сдвига за счет оптической обработки голографических интерферограмм [158].

Для реализации данных способов оптической обработки записыва ется в плоскости 9 (рисунок 4.9,а) первая голографическая интерферограм ма реверсивного сдвига без объекта (4.32), но в нелинейных условиях, и вторая с объектом, расположенным в одной из половин светового пучка.

Амплитудное пропускание последней голографической интерферограммы [ 1 ~ { + cos 2 x + (x, y ) ( x, y ) + (4.40) + 0 (x, y ) 0 ( x, y ) + 1 (x, y ) 2 (x, y )]}, 178 Глава Полученная таким образом пара голографических интерферо грамм реверсивного сдвига (4.32), (4.40) размещается в положении 1 и в схеме, изображенной на рисунке 1.2.

Можно показать, что при выделении ± n -х комплексно сопря женных порядков дифракции света на голографических интерферо граммах образуется интерференционная картина с настройкой на беско нечно широкую полосу:

I n ~ 1 + cos{2n[ (x, y ) ( x, y )]}. (4.41) Как видно из (4.41), влияние аберраций в интерференционной картине исключено.

Интерференционная картина (4.41) имеет такую же замечательную особенность, как и (4.33), для случая настройки на бесконечно широкие полосы, с разницей, что она отображает с повышенной в 2n раз чувстви тельностью изменения волнового фронта исследуемым фазовым объектом.

а б Рисунок 4.11 – Интерференционные картины тестовой стеклянной пластины в полосах бесконечной ширины с повышением чувствительности измерений в два (а) и шесть (б) раз На рисунке 4.11 представлены интерферограммы тестовой стек лянной пластины в полосах бесконечной ширины, полученные по вы Голографическая интерферометрия большого сдвига шерассмотренной методике. При получении интерференционных кар тин в оптическом анализаторе выделялись ±1 -й (рисунок 4.11,а) и ±3 -е (рисунок 4.11,б) порядки дифракции света на исходных голографиче ских интерферограммах реверсивного сдвига. Чувствительность изме рений повышена в два и шесть раз соответственно. В рассмотренном способе получения интерферограмм повышенной чувствительности измерений ограничена настройка полос. Экспериментальные исследо вания показали, что при наличии значительных аберраций, например, как и в нашем конкретном случае, получение полос конечной ширины наклонением или разворотом одной из голографических интерферо грамм всегда приводило к возникновению остаточных аберраций, иска жающих ход интерференционных полос.

Для получения безаберрационных интерферограмм повышенной чувствительности измерений с настройкой на полосы конечной ширины можно использовать пару голографических интерферограмм реверсив ного сдвига, зарегистрированных с объектом и без объекта, или одну двухэкспозиционную голографическую интерферограмму.

Для обеспечения возможности выделения высших порядков ди фракции на таких голографических интерферограммах необходимо при их регистрации между экспозициями изменять несущую частоту полос.

Дифракционный спектр двух совмещенных голографических ин терферограмм или одного двухэкспозиционого снимка, на которых за регистрированы несинусоидальные периодические структуры, имеет довольно сложную картину вследствие появления дополнительных ди фракционных максимумов из-за перекрестных искажений. Для макси мального упрощения идентификации дифракционных максимумов при оптической обработке пары совмещенных голографических интерферо грамм реверсивного сдвига или одной двухэкспозиционной интерфер граммы нелинейного вида желательно при регистрации пары интерфе рограмм ориентировать частые полосы взаимно перпендикулярно. Та кая ориентация, как это было показано ранее в параграфах 1.5 и 3.2, практически всегда позволяет исключить наложение порядков дифрак ции в плоскости фильтрации пространственных частот.

180 Глава В этом случае при регистрации второй (с объектом) голографиче ской интерферограммы реверсивного сдвига второй световой пучок ос тавляют без изменения направления распространения, а первый накло няют в плоскости yoz к оси oy на некоторый угол. Амплитудное пропус кание второй голографической интерферограммы реверсивного сдвига, зарегистрированной уже с объектом, имеет вид 2 ~ { + cos[2y + (x, y ) ( x, y )+ (4.42) + 0 (x, y ) 0 ( x, y ) + 1 (x, y ) 2 (x, y )]}.

В случае регистрации двухэкспозиционной голографической ин терферограммы реверсивного сдвига ее амплитудное пропускание мож но представить в виде = {+ cos[2x + (x, y ) ( x, y ) + + 0 (x, y ) 0 ( x, y ) + 1 (x, y ) 2 (x, y )]+ (4.43) + cos[2y + 0 (x, y ) 0 ( x, y ) + 1 (x, y ) 2 (x, y )]}.

Точно совмещенные голографические интерферограммы ревер сивного сдвига вида (4.32), (4.42) или одна двухэкспозиционная голо графическая интерферограмма вида (4.43) оптически обрабатываются в схеме (рисунок 1.1) по методике, описанной в параграфе 1.2. При этом для получения безаберрационных интерференционных картин повы шенной чувствительности измерений используются пучки, дифрагиро ванные в n-е порядки одного знака, соответственно на первой и второй голографических интерферограммах. Изменяя направления освещаю щих гологрфические интерферограммы когерентных световых пучков, получают интерференционную картину вида cos{2 n x + 2 n y + n[ (x, y ) ( x, y )]}.

2bn bn In = 1+ (4.44) bn + bn 2 Величины n, n будут определять ширину и ориентацию интер ференционных полос.

Голографическая интерферометрия большого сдвига Уравнения полос для правой и левой интерферограмм соответст венно будут иметь вид:

2 n x + 2 n y + n (x, y ) 2N = 0, (4.45) 2 n x + 2 n y + n ( x, y ) 2N = 0. (4.46) Очевидно, что симметрия интерференционных полос относи тельно оси oy будет наблюдается только при строгой настройке на вер тикальные полосы, т.е. при выполнении условия n = 0, как это уже анализировалось ранее.

Таким образом, разработанная методика визуализации фазовых объектов позволяет получать с повышением чувствительности измере ний безаберрационные интерференционные картины при оптической обработке пары голографических интерферограмм реверсивного сдвига по характеру поведения интерференционных полос идентичному обыч ной двухлучевой интерферометрии с опорной волной. Метод может быть рекомендован для исследования малых оптических неоднородно стей в случае появления проблем с формированием эталонной волны.

Для удвоения чувствительности измерений голографического ва рианта интерферометрии реверсивного сдвига, рассмотренного в пре дыдущем параграфе 4.3, было предложено использовать запись опорной голографической интерферограммы реверсивного сдвига с исследуе мым объектом, а при получении интерференционных картин разворачи вать объект на 1800 относительно оси oy [159].

На рисунке 4.12 приведена оптическая схема для реализации спосо ба повышения чувствительности измерений голографической интерферо метрии реверсивного сдвига, а на рисунке 4.13 схематически изображены контуры световых пучков, исследуемого объекта и его изображения.

Систему координат xyz выберем так, что световой пучок через исследуемый объект распространялся вдоль оси oz, совпадающей с главной оптической осью системы формирования зондирующего пучка, а реверсивный сдвиг осуществляется в интерферометре реверсивного сдвига 3 с изменением направления только оси x одного из световых 182 Глава пучков на противоположное, т.е.

разворотом волнового фронта на 1800 относительно оси oy. Пло скую систему координат xoy рас положим в плоскости объекта, как это показано на рисунках 4.12 и 4.13.

Исследуемый фазовый объ ект размещается в одной из половин зондирующего светового пучка, например, в положение 1 (рисунок 4.12) при записи опорной гологра фической интерферограммы, при чем так, чтобы он занимал менее половины поля светового пучка. На рисунке 4.13 схематически изобра жены контуры световых пучков (круг), исследуемого объекта (тре угольник) и его изображения (тре угольник) в различных плоскостях оптической схемы (рисунок 4.12) при реализации способа.

1, 2 – положения исследуемого объекта до и после разворота;

3 – интерферо метр реверсивного сдвига;

4 – опорная голографическая интерферограмма;

5 – объектив;

6 – диафрагма;

7 – плоскость наблюдения интерференционных кар тин Рисунок 4.12 – Оптическая схема голографического интерферометра реверсивного сдвига Голографическая интерферометрия большого сдвига a б в Рисунок 4.13 – Изображения контуров световых пучков (круг), исследуемого объекта и его изображения (треугольник) в различных плоскостях оптической схемы (рисунок 4.12) при реализации способа (описание в тексте) 184 Глава Объектный световой пучок после прохождения фазового объекта (рисунок 4.13,а) направляется в интерферометр реверсивного сдвига (рисунок 4.12). Схема и принцип работы такого интерферометра (рису нок 4.9,б) подробно описаны в предыдущем разделе. На рисунке 4.13,б изображены контуры интерферирующих совмещенных световых пучков и изображений исследуемого объекта в плоскости образования опорной голографической интерферограммы реверсивного сдвига 4 (рисунок 4.12). Оптическая система фильтрации пространственных частот обра зована диафрагмой 6, установленной в задней фокальной плоскости объектива 5, и предназначена для выделения соответствующих поряд ков дифракции света на опорной голографической интерферограмме 4.

Для получения интерференционных картин повышенной чувст вительности в плоскости 7, исследуемый объект разворачивается отно сительно оси y на 1800. Для реализации предложенного способа повы шения чувствительности голографической интерферометрии реверсив ного сдвига на первом этапе исследуемый объект устанавливается в по ложение 1 (рисунок 4.12) и в плоскости 4 записывается опорная голо графическая интерферограмма.

Комплексные амплитуды световых пучков на выходе интерферо метра, в плоскости записи опорной голографической интерферограммы 4 можно представить аналогично, как и в предыдущем параграфе, но с учетом наличия в схеме исследуемого объекта:

1 = a1 exp{i[2x + ( x, y ) + 0 (x, y ) + 1 (x, y )]}, (4.47) 2 = a2 exp{i[ ( x, y ) + 0 ( x, y ) + 2 (x, y )]}. (4.48) Амплитудное пропускание опорной голографической интерферо граммы реверсивного сдвига имеет вид, соответствующий (4.40).

После химической обработки опорной голографической интер ферограммы ее устанавливают в прежнее положение 4 (рисунок 4.12).

Точность установки можно проконтролировать визуально по совмеще нию контура исследуемого объекта 1 с контурами его изображений, зафиксированными на опорной голографической интерферограмме 4.

Более точная установка опорной голографической интерферограммы Голографическая интерферометрия большого сдвига достигается при наблюдении бесконечно широкой муаровой полосы на опорной голографической интерферограмме 4.

На втором этапе реализации способа повышения чувствительно сти голографической интерферометрии реверсивного сдвига исследуе мый фазовый объект 1 (рисунок 4.12) разворачивается относительно оси oy на 1800 и принимает положение 2, симметричное относительно оси y его первоначальному положению. На рисунок 4.13,в схематически изо бражены контуры зондирующего светового пучка и фазового объекта в новом после разворота положении. Точность такого разворота иссле дуемого фазового объекта может быть проконтролирована по совмеще нию контура изображения объекта с контурами изображений, зафикси рованными на опорной голографической интерферограмме (рисунок 4.13,б). Эти контуры должны точно совпадать. В этом случае комплекс ные амплитуды световых пучков на выходе интерферометра, в плоско сти опорной голографической интерферограммы 4, с учетом разворота фазового объекта, из (4.47), (4.48) преобразуются в 1 = a1 exp{i[2x + ( x, y ) + 0 (x, y ) + 1 (x, y )]}, (4.49) 2 = a2 exp{i[ ( x, y ) + 0 ( x, y ) + 2 (x, y )]}. (4.50) Распределение комплексных амплитуд световых пучков на выхо де опорной голографической интерферограммы 4 определится из [1 + 2 ]1.

Для получения интерференционных картин повышенной чувст вительности в задней фокальной плоскости объектива 5 отверстием в диафрагме 6 отделяются волны, распространяющиеся вдоль главной оптической оси объектива 5, B1 = b1 exp{i[2 ( x, y ) ( x, y ) + 0 ( x, y ) + 2 (x, y )]}, (4.51) B2 = b2 exp{i[ ( x, y ) + 0 ( x, y ) + 2 (x, y )]}, (4.52) где b 1, b 2 – действительные амплитуды. Волны вида (4.51), (4.52) отде ляются отверстием от других и в плоскости 7 образуют интерференци онную картину в полосах бесконечной ширины:

186 Глава I (x, y ) = b12 + b2 + 2b1b2 cos[2 ( x, y ) + 2 (x, y )].

(4.53) Как видно из выражения (4.53), аберрации системы формирова ния зондирующего пучка и интерферометра реверсивного сдвига ком пенсированы полностью. Такая интерференционная картина, как и для метода безаберрационной голографической интерферометрии реверсив ного сдвига, рассмотренного в предыдущем параграфе, представляет собой две интерферограммы, расположенные симметрично оси y (ри сунок 4.13,б), но отображающие изменения фазы исследуемым объек том с двукратно повышенной чувствительностью.

Получение интерференционных картин в полосах конечной ши рины обеспечивается малым изменением направления распространения одного из освещающих опорную голографическую интерферограмму световых пучков. Для произвольной настройки интерференционных полос распределение освещенности в плоскости имеет вид I (x, y ) = b12 + b2 + 2b1b2 cos[20 x + 20 y + 2 ( x, y ) + 2 (x, y )], (4.54) где 0 и 0 – величины, определяющие ширину и ориентацию интер ференционных полос в невозмущенной исследуемым объектом зоне интерференционной картины.

Очевидно, что симметричный относительно оси y вид интерфе ренционных полос правой и левой интерферограмм имеет место при выполнении условия в (4.54): 0 = 0 = 0, что соответствует бесконечно широкой полосе, и 0 = 0, что соответствует вертикальным полосам конечной ширины. Только в двух этих случаях интерференционные по лосы, имеют зеркальную симметрию относительно оси oy.

На рисунке 4.14 представлена серия интерферограмм тестовой стеклянной пластины, полученных по вышеописанному способу повы шения чувствительности измерений голографической интерферометрии реверсивного сдвига. Условия наблюдения зеркальной симметрии отно сительно оси oy правой и левой интерферограмм аналогичны, как и для предыдущего случая, рассмотренного в разделе 4.3.

Голографическая интерферометрия большого сдвига Рисунок 4.14 – Интерферограммы тестовой стеклянной пластины, с различной настройкой полос 188 Глава Для достижения большей чувствительности измерений можно использовать оптическую обработку по методике, описанной в парагра фе 1.2, пары голографических интерферограмм реверсивного сдвига, записанных при выполнении нелинейных условий до и после разворота исследуемого объекта. Если амплитудное пропускание первой гологра фической интерферограммы соответствует (4.40), то второй 2 = { + cos[2x ( x, y ) + ( x, y ) + (4.55) + 0 (x, y ) 0 ( x, y ) + 1 (x, y ) 2 (x, y )]}.

Как видно из выражения (4.55), изменения фаз, вызванные иссле дуемым объектом, для зеркально обращенных его изображений, описы ваемых соответственно для правого и левого изображения функциями (x, y ) и ( x, y ), имеют взаимно противоположные знаки по отноше нию к первой (4.40) голографической интерферограмме реверсивного сдвига.


Полученная таким образом пара голографических интерферо грамм реверсивного сдвига используется для получения интерференци онных картин, отображающих с повышенной чувствительностью изме нения фазы исследуемым объектом. Для этого голографические интер ферограммы устанавливаются в положение 1 и 5 (рисунок 1.2) и опти чески обрабатываются одним пучком некогерентного света по методи ке, описанной в параграфе 1.2. Распределение интенсивности в полу чаемой безаберрационной интерференционной картине при выделении ± n -х порядков дифракции I n ~ 1 + cos{4n[ (x, y ) ( x, y )]}. (4.56) На рисунке 4.15 представлены интерференционные картины тес товой стеклянной пластины, полученные при обработке оптически со пряженных голографических интерферограмм реверсивного сдвига, с использованием ±1-х (рисунок 4.15,а) и ±2-х (рисунок 4.15,б) порядков дифракции.

Голографическая интерферометрия большого сдвига а б Рисунок 4.15 – Интерференционные картины тестовой стеклянной пластины, полученные при обработке оптически сопряженных голографических интерферограмм реверсивного сдвига, с повышением чувствительности в 4 (а) и 8 (б) раз Чувствительность отображения изменений волнового фронта ис следуемым объектом повышена соответственно в 4 и 8 раз по сравне нию с обычной двухлучевой интерферометрией с референтной волной.

4.4. Применение интерферометрии большого бокового сдвига для контроля качества оптических элементов При создании интерферометрических устройств контроля качест ва оптических элементов в производственных условиях для снижения их чувствительности к вибрациям, оптические схемы обычно строятся на интерферометре бокового сдвига [104]. Целесообразнее для этих це лей использовать интерферометры большого бокового или реверсивно го сдвига выбрана по нескольким причинам. В первую очередь – это особенности малой чувствительности интерферометра бокового сдвига к вибрациям элементов оптики и возможность размещения объекта вне интерферометра. Во вторую очередь – возможность размещения эта лонного и контролируемого элементов на минимальном расстоянии в объектной ветви общего светового пучка, что дополнительно способст вует уменьшению чувствительности интерферометрического устройст 190 Глава ва контроля к вибрациям, и позволяет использовать его в производст венных условиях.

На рисунке 4.16 приведена сравнительно простая схема устрой ства интерферометрического контроля, позволяющего в производствен ных условиях реализовать контроль качества оптических элементов как пропускающего, так и отражательного типа [160;

161].

1 – лазерный источник света;

2 – зеркало;

3, 4 – телескопическая система;

5, 6 – положения эталонного и контролируемого элементов пропускающего типа;

7, 8 – положения эталонного и контролируемого элементов отражательного типа;

9, 10 – положения полупрозрачного зеркала в режимах контроля оптических эле ментов пропускающего и отражательного типов соответственно;

11 – интерферо метр бокового сдвига;

12 – плоскость интерференционной картины.

Рисунок 4.16 – Оптическая схема универсального устройства интерферометрического контроля Оптическая схема предложенного устройства интерферометриче ского контроля включает три основные части: осветительную систему формирования коллимированного зондирующего светового пучка, ветвь зондирующего светового пучка, с эталонным и контролируемым опти ческим элементами, содержащую дополнительно полупрозрачное зер кало, и интерферометр большого бокового сдвига. Применение интер Голографическая интерферометрия большого сдвига ферометра бокового сдвига, а также развязка его и ветви зондирующего светового пучка обеспечивает низкую чувствительность устройства к вибрациям, что очень важно при контроле оптических элементов в про изводственных условиях.

Коллимированный зондирующий световой пучок формируется посредством лазерного источника света 1, зеркала 2 и телескопической системы 3, 4. Вследствие того, что эталонный и контролируемый опти ческие элементы как пропускающего, так и отражательного типа 5, или 7, 8 соответственно размещены в различных частях волнового фронта зондирующего пучка, то для получения высококачественных интерференционных картин излучение источника света 1 должно иметь высокую степень пространственной когерентности. Наиболее перспек тивным источником света в этом случае служат газовые лазеры, напри мер гелий-неоновые.

Ветвь зондирующего светового пучка посредством разворота по лупрозрачного зеркала 9 перестраивается как для контроля оптических элементов пропускающего (положение 9), так и отражательного (поло жение 10) типа. В первом случае зондирующий световой пучок после прохождения эталонного и контролируемого элементов 5, 6 полупро зрачным зеркалом 9 направляется в интерферометр 11, реализующий большой боковой сдвиг, превышающий линейные размеры элементов.

При контроле оптических элементов отражательного типа зондирую щий световой пучок проходит полупрозрачное зеркало, отражается от эталонного и контролируемого элементов 7, 8 и полупрозрачным зерка лом 10 направляется в интерферометр 11.

В интерферометре бокового сдвига зондирующий световой пучок разделяется по амплитуде на два одинаковых пучка, которые смещают ся в пространстве на величину бокового сдвига s, обеспечивающего в плоскости наблюдения интерференционной картины 12 совмещения изображений эталонного и контролируемого оптических элементов.

На рисунке 4.17 представлены интерференционные картины в полосах бесконечной и конечной ширины соответственно, характери зующие отличия контролируемой длиннофокусной линзы от эталонной линзы, для случая соответствия норме контролируемого оптического 192 Глава элемента. Интерференционные картины в полосах бесконечной ширины (рисунок 4.17,а) и с настройкой на горизонтальные полосы (рисунок 1.17,б) взаимно дополняют друг друга и подтверждают высокое сходст во формы поверхности контролируемой и эталонной линз. Диаметр линз 24 мм, а фокусное расстояние 18 м. Критерием соответствия норме контролируемого оптического элемента было максимально допустимое искривление интерференционной полосы на величину 0.5 периода.

а б Рисунок 4.17 – Интерференционные картины в полосах бесконечной (a) и конечной (б) ширины, характеризующие отличия контролируемой длиннофокусной линзы, соответствующей норме, от эталонной линзы а б Рисунок 4.18 – Интерференционные картины в полосах бесконечной (a) и конечной (б) ширины, характеризующие отличия контролируемой длиннофокусной линзы, не соответствующей норме, от эталонной линзы Голографическая интерферометрия большого сдвига На рисунке 4.18 представлены интерференционные картины в полосах бесконечной и конечной ширины соответственно, полученные при контроле длиннофокусной линзы, не соответствующей норме.

а б Рисунок 4.19 – Интерференционные картины с различной настройкой полос конечной ширины, характеризующие отличия контролируемого сферического зеркала, соответствующего норме, от эталонного зеркала а б Рисунок 4.20 – Интерференционные картины в полосах бесконечной (a) и конечной (б) ширины, характеризующие отличия контролируемого сферического зеркала, не соответствующего норме, от эталонного зеркала Для контроля отражательной оптики оптическая схема устройст ва перенастраивалась посредством разворота зеркала из положения 9 в 10 (рисунок 4.16). Был проведен контроль длиннофокусных сфериче ских зеркал. Диаметр зеркал 16 мм, а радиус кривизны поверхности 9 м.

194 Глава Были получены интерференционные картины с различной настройкой полос при контроле зеркала, соответствующего (рисунок 4.19) и не со ответствующего (рисунок 4.20) норме. Интерференционные картины (рисунок 4.19) подтверждают высокое сходство формы зеркальной по верхности контролируемого и эталонного зеркал.

Таким образом, универсальное устройство интерферометриче ского контроля оптических элементов позволяет сравнительно просто реализовать контроль качества оптических элементов как пропускаю щего, так и отражательного типа и имеет перспективу использования в производственных условиях. Следует отметить, что данное устройство может быть дополнено системой автоматической обработки интерфе ренционных картин.

Краткие выводы по главе Предложен метод визуализации деформаций волнового фронта, прошедшего исследуемый фазовый объект, основанный на получении интерферограмм последовательного двойного большого бокового сдви га, позволяющий в реальном времени получать с повышением чувстви тельности в 2 раза муаровые картины исследуемого фазового объекта по характеру поведения полос, идентичному обычной двухлучевой интер ферометрии с опорной волной. Показано, что, используя дополнительно боковой сдвиг при оптической обработке голографических интерферо грамм большого бокового сдвига, можно повысить чувствительность измерений без использования нелинейной записи исходных голографи ческих интерферограмм. Предложен новый метод голографической ин терферометрии большого бокового сдвига со смещением исследуемого объекта, позволяющий одновременно получать несколько безаберраци онных интерференционных картин, отображающих с различной чувст вительностью изменения фазы световой волны исследуемым объектом.

Рассмотрена возможность оптической обработки пары голографических интерферограмм большого бокового сдвига, одна из которых записана после смещения исследуемого объекта на величину бокового сдвига.

Голографическая интерферометрия большого сдвига Показано, что оптическая обработка пары таких голографических ин терферограмм бокового сдвига позволяет значительно повысить чувст вительность измерений.

Рассмотрены особенности голографического варианта интерфе рометрии реверсивного сдвига, позволяющего получать безаберрацион ные интерферограммы исследуемого фазового объекта в реальном мас штабе времени с произвольной настройкой полос и по характеру пове дения последних идентичному обычной двухлучевой интерферометрии с опорной волной. Выявлен симметричный характер поведения интер ференционных полос правой и левой интерферограмм при настройке на бесконечно широкую полосу и вертикальные полосы конечной ширины.


Для получения такого рода интерферограмм с повышением чувстви тельности измерений предложено использовать оптическую обработку голографических интерферограмм реверсивного сдвига. Показано, что использование разворота исследуемого объекта в голографической ин терферометрии реверсивного сдвига позволяет удвоить чувствитель ность интерферограмм, отображающих изменения волнового фронта исследуемым объектом. Для достижения большей чувствительности метода голографической интерферометрии реверсивного сдвига пред ложено использовать запись пары голограмм с разворотом исследуемо го фазового объекта перед записью второй голограммы и их последую щую оптическую обработку.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ На основе проведенных научных исследований по решению про блемы расширения измерительных возможностей голографической ин терферометрии фазовых объектов, составивших основное содержание данной монографии, предложены и обоснованы основные пути достиже ния более высокой чувствительности интерферометрических измерений в голографической интерферометрии, послужившие созданию новых высо кочувствительных методов исследования фазовых объектов.

В заключение следует хотелось бы отметить, что в разработан ных новых методах исследования фазовых объектов информация об оптических неоднородностях отображается посредством интерференци онной картины и выражена в форме аналогового сигнала. Данная ин терференционная картина повышенной чувствительности может быть преобразована посредством ПЗС-матриц и обработана с использованием средств цифровой вычислительной техники [162–169]. Современные методики цифровой голографической интерферометрии [164] позволя ют измерять изменения фазы световой волны в некоторых случаях для одномерных объектов с погрешностью 10-4 радиан. Рассмотренная в данной монографии проблема расширения измерительных возможно стей голографической интерферометрии фазовых объектов за счет по вышения чувствительности отображения оптических неоднородностей не может быть заменена посредством использования только средств классической интерферометрии и цифровой вычислительной техники.

Разработанные и описанные в данной работе методы исследования фа зовых объектов прекрасно сочетаются и взаимно дополняют методы цифровой голографической интерферометрии, повышая ее точность измерений не менее чем на порядок. Ярким примером такого сочетания является использование функций оптического и цифрового зума для изменения поля зрения в современных фотокамерах БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Gabor, D. A new microscopy principle / D. Gabor // Nature. – 1948. – Vol.161, №5. – P.777 – 778.

2. Шушурин, С.В. К истории голографии / С.В. Шушурин // УФН. – 1971. – Т.105, №1. – С.145 – 148.

3. Кириллов, Н.И. К истории зарождения и развития голографии (ин терференционной и волновой фотографии) / Н.И. Кириллов, Г.А. Собо лев // Материалы третьей Всесоюзн. школы по голографии / Академия Наук СССР, Ленингр. ин-т. ядерн. пробл. им. Б.П. Константинова. – Л., 1972. – С.13 – 28.

4. Денисюк, Ю.Н. Об отображении оптических свойств объекта в вол новом поле рассеянного им излучения / Ю.Н. Денисюк // ДАН СССР. – 1962. – Т.44, №6. – С.1275 – 1278.

5. Leith, E.N. Reconstructed wavefronts and communication theory / E.N. Leith, J. Upatnieks // J.Opt. Soc.Am. – 1962. – Vol.52. – P. 1123 – 1130.

6. Степанов, Б.И. О регистрации плоских и объемных динамических голограмм в просветляющихся веществах / Б.И. Степанов, Е.В. Ивакин, А.С. Рубанов // ДАН СССР. – 1971. – Т.196, №3. – С.567 – 569.

7. Impact of an extended source in laser ablation using pulsed digital holo graphic interferometry and modelling / E. Amer [et al] // Applied Surface Science. – 2009. – Vol.255, №21. – P.8917 – 8925.

8. Amer, E. Laser–ablation–induced refractive index fields studied using pulsed digital holographic interferometry / E. Amer, P. Gren, M. Sjdahl // Opt. and Lasers in Eng. – 2009. – Vol. 47, №7–8. – P. 793 – 799.

9. Burch, J.M. Laser application i industry / J.M. Burch // Prod. Eng.

(London). – 1965. – Vol.44. – P.431.

10. Collier, R.J. Application of moir techniques to holography / R.J Collier., E.T Doherty, K.S. Pennington // Appl. Phys. Lett. – 1965. – Vol.7, №8. – P.223 – 225.

198 Библиографический список 11. Brooks, R.E. Interferometry with a holographically reconstructed compar ison beam / R.E. Brooks, L.O. Heflinger, R.F. Wuerker // Appl. Phys. Lett. – 1965. – Vol.7, №9. – P.248 – 249.

12. Horman, M.H. An applications of holography in fluid mechanics / M.H. Horman // Appl. Optics. – 1965. – Vol.4, №3. – P.333 – 336.

13. Белозеров, А.Ф. Получение теневых снимков при восстановлении волнового фронта с голограммы / А.Ф. Белозеров, Н.М. Спорник // ОМП.– 1971.– №3.– С.9 – 11.

14. Вьено, Ж.-Ш. Оптическая голография. Развитие и применение / Ж. Ш. Вьено, П. Смигильский, А. Руайе.– М.: Мир, 1973. – 212 с.

15. Powell, R.L. Interferometric analysis by wavefront reconstruction / R.L. Powell, K.A. Stetson // J. Opt. Soc. Amer. – 1965. – Vol.55, №12. – P.1593 – 1598.

16. Burch, J.M. Interferometric methods for the production of large gratings / J.M. Burch, D.A. Palmer // Opt. Acta. – 1961. – Vol.8, №1. – P.73 – 80.

17. Abramson, N. The holodiagram: А practical device for making and eval uation holograms / N. Abramson // Appl. Optics. – 1969. – Vol.8, №6. – P.1235 – 1240.

18. Белозеров, А.Ф. Оптические методы визуализации газовых потоков / А.Ф. Белозеров. – Казань: КГТУ, 2007. – С.747 с.

19. Вест, Ч. Голографическая интерферометрия / Ч. Вест. – М.: Мир, 1982. – 504 с.

20. Голографическая интерферометрия фазовых объектов / А.К.Бекетова [и др.];

под ред. Г.И. Мишина. – Л.: Наука, 1979. – 232 с.

21. Gates, J.M. Holographic phase recording by interference between recon structed wavefronts from Separate Holograms / J.M. Gates // Nature. – 1968.

– Vol. 220, №5166. – P.473 – 474.

22. О голографических исследованиях прозрачных неоднородностей с помощью интерференционных и теневых приборов / А.Ф.Белозеров [и др.] // Труды ВВИА им проф. Н.Е.Жуковского. – 1968. – Вып.1233: Ис следование пространственных газодинамических течений на основе оптических методов. – С.138 – 150.

Библиографический список 23. Карташев, А.И. Методы измерения малых изменений разности фаз в интерференционных устройствах / А.И. Карташев, И.П. Эцин // УФН. – 1972. – Т. 106, №4. – С. 687 – 721.

24. Мустафин, К.С. Методы повышения чувствительности голографиче ской интерферометрии / К.С. Мустафин // Материалы второй Всесоюзн.

школы по голографии / Академия Наук СССР, Ленингр. ин-т. ядерн.

пробл. им. Б.П. Константинова. – Л., 1971. – С.139 – 165.

25. Островская, Г.В. Двухдлинноволновая голографическая интерферо метрия / Г.В. Островская // Материалы третьей Всесоюзн. школы по голографии / Академия Наук СССР, Ленингр. ин-т. ядерн. пробл. им.

Б.П. Константинова. – Л.,1972. – С.182 – 194.

26. Schwider, J. Isophotes and enhancement of phase sensitivity through optical filtering in image holography / J. Schwider // Материалы третьей Всесоюзн. школы по голографии / Академия Наук СССР, Ленингр. ин-т.

ядерн. пробл. им. Б.П. Константинова. – Л.,1972. – С.147 – 254.

27. Власов, Н.Г. Повышение чувствительности в голографической интер ферометрии диффузно отражающих объектов / Н.Г. Власов, С.Г. Галкин, Ю.П. Пресняков // Методы и устройства оптической голографии / Акаде мия Наук СССР, Ленингр. ин-т. ядерн. пробл. им. Б.П. Константинова. – Л., 1983. – С.148 – 162.

28. Власов, Н.Г. Нелинейная обработка дифракционных и интерферен ционных картин / Н.Г. Власов, С.М. Кулиш // Оптич. журнал. – 2009. – Т. 76, № 7. – С.21 – 24.

29. Островский, Ю.И. Голографическая интерферометрия / Ю.И. Ост ровский, М.М. Бутусов, Г.В. Островская. – М.: Наука, 1977. – 400 с.

30. Haines, K.A. Multiple wavelength and multiple source holography ap plied to contour generation / K.A. Haines, B.P. Hildebrand // J. Opt. Soc.

Amer. – 1967. – Vol.57, №2. – P.155 – 162.

31. Зейликович, И.С. Апостериорная интерференционная спектроскопия большой чувствительности / И.С. Зейликович, С.А. Пулькин // Опт. и спектр. – 1982. – Т.53, №4. – С.588 – 589.

200 Библиографический список 32. Зейликович, И.С. О взаимодействии сильного светового поля излу чения лазера на красителе с двухуровневой системой / И.С. Зейликович, С.А. Пулькин, Л.С. Гайда // ЖЭТФ. – 1984. – Т.87, №1. – С.125 – 134.

33. New holographic technique for third–order optical properties mea surement / L. Rodrguez [et al] // Opt. Com.–2005. – Vol.247, №4–6. – P.453 – 460.

34. Gesualdi, M.R.R. Real-time holographic interferometry using photore fractive sillenite crystals with phase-stepping technique / M.R.R. Gesualdi, D. Soga, M. Muramatsu // Optics and Lasers in Engineering. – 2006. – Vol. 44, № 1. – P. 56 – 67.

35. Zhang, Da-Yong. Temperature measurement by holographic interferome try for non-premixed ethylene-air flame with a series of state relationships / Da-Yong Zhang, Huai-Chun Zhou // Fuel.–2007. – Vol.86, №10–11. – P.1552 – 1559.

36. Axelsson, A. The use of holographic interferometry and electron speckle pattern interferometry for diffusion measurement in biochemical and phar maceutical engineering applications / A. Axelsson, M. Marucci // Opt. and Lasers in Eng. – 2008. – Vol. 46, № 12. – P. 865 – 876.

37. Зейликович, И.С. Голографические методы регулировки чувстви тельности интерференционных измерений при диагностике прозрачных сред / И.С. Зейликович, А.М. Ляликов // УФН. – 1991. – Т.161, №1. – С.143 – 164.

38. De, M. Three beam holographic interferometry / M. De, L. Sevigny // Appl. Optics. – 1967. – Vol.6, №10. – P.1665 – 1671.

39. Мустафин, К.С. Трехлучевая голографическая интерферометрия / К.С. Мустафин, В.А. Селезнев // Опт. и спектр. – 1971. – Т.30, №1. – С.154 – 158.

40. Bryngdahl, O. Interferograms are Image holograms / O. Bryngdahl, A.W. Lohmann // J. Opt. Soc. Amer. – 1968. – Vol.58, №1. – P.141 – 142.

41. Мустафин, К.С. Использование нелинейных свойств фотоэмульсии для повышения чувствительности голографической интерферометрии / Библиографический список К.С. Мустафин, В.А. Селезнев, Е.И. Штырков // Опт. испектр.–1970. – Т.28, №6. – С.1186 – 1189.

42. Matsumotto, K. Phase-difference amplication by nonlinear holograms / K. Matsumotto, M.J. Takashima // J. Opt. Soc. Amer. – 1970. – Vol.60, №1. – P.30 – 33.

43. Tanner, L.H. A holographic interferometer and fringe analyzer and their use for study of supersonic flow / L.H. Tanner // Opt. and Laser Technology.

– 1972. – Vol.4, №6. – P.281 – 287.

44. Регистрация импульсных газодинамических процессов методом сдвиговой голографической интерферометрии / А.П. Шатилов [и др.] // Вопросы тепломассопереноса в энергетических установках. – М.: Энер гия, 1974. – Вып.19. – С.200 – 210.

45. Афанасьева, В.А. Об одном способе компенсации аберраций в голо графической интерферометрии повышенной чувствительности / В.А. Афанасьева, Л.Т. Мустафина, В.А. Селезнев // Опт. и спектр. – 1974. – Т.37, №4. – С.788 – 789.

46. Зейликович, И.С. Повышение чувствительности интерференционных измерений при использовании двух совмещенных голограмм / И.С. Зей ликович // Опт. и спектр. – 1980. – Т.49, №2. – С.396 – 398.

47. Безаберрационный интерференционно–голографический метод ди агностики плазмы низкой плотности / Д. Апостол [и др.] // ЖТФ. – 1988.

– Т.58, №11. – С.2156 – 2161.

48. Fu, S. Ehase difference amplification of double–exposure holograms / S.

Fu, J. Chen // Opt. Commun. – 1988. – Vol.67, №6. – P.417 – 420.

49. Карнаухов, Н.В. Увеличение чувствительности голографической интерферометрии при рассеянном освещении / Н.В. Карнаухов, Е.М. Платонов, С.А. Радевич // Опт. и спектр. – 1991. – Т.70, №3. – С.608 – 612.

50. Артеменко, С.Б. Повышение чувствительности спекл–интер ферометрии / С.Б. Артеменко, В.Г. Речкалов // Применение методов голографии в науке и технике / Физ. техн. ин-т. – Л., 1987. – С.61 – 68.

202 Библиографический список 51. Polster, N.D. New developments in interferometry / N.D. Polster, J. Pas tor, R.M. Scott // Appl. Optics.– 1969.– Vol.8, №3.– P.521 – 556.

52. Увеличение чувствительности голографической интерферометрии за счет многократного прохождения восстанавливающего излучения через голограмму / И.И.Комиссарова [и др.] // ЖТФ. – 1987. – Т.57, №2. – С.377 – 380.

53. Weigl, H.D. Two-wavelength, single-exposure holographic interferome try / H.D. Weigl, O. Friedrich, A.A. Dougal // Space Age News. – 1969. – Vol.12, №9. – P.21 – 23.

54. Wada, A. Large step-height measurements using multiple-wavelength holographic interferometry with tunable laser diodes / A. Wada, M. Kato, Y. Ishii // JOSA A. – 2008. – Vol. 25, №12. – P. 3013 – 55. Мустафин, К.С. Голографическая интерферометрия с изменяемой чувствительностью измерений / К.С. Мустафин, В.А. Селезнев // Опт. и спектр. – 1972. – Т.32, №5. – С.993 – 1000.

56. Островская, Г.В. Двухдлинноволновой голографический метод изу чения дисперсионных свойств фазовых объектов / Г.В. Островская, Ю.И. Островский // ЖТФ. – 1970. – Т.40, №11. – С.2419 – 2422.

57. Островская, Г.В. Голографическая диагностика плазмы (обзор) / Г.В. Островская // ЖТФ. – 2008. – Т.78, №9. – С.1 – 28.

58. Matsumoto, K. Holographic multy-beam interferometry / K. Matsumoto // J. Opt. Soc. Amer. – 1969. – Vol.59, №6. – P.777 – 778.

59. High-sensitivity sensor based on surface plasmon resonance and hetero dyneinterferometry / Chien-Ming, Wu [et al] // Sensors and Actuators B:

Chemical. – 2003.Vol. 92, № 1–2, P. 133 – 136.

60. A digital heterodyne laser interferometer for studying cochlear mechanics / S. Jacob [et al // Journal of Neuroscience Methods.–2009.–Vol.

179, № 2.– P. 271 – 277.

61. Tanner, L.H. Some applications of holography in fluid mechanics / L.H. Tanner // J.Sci. Instrum. – 1966. – Vol.43, №2 – P.81 – 83.

62. Зейликович, И.С. Голографическая диагностика прозрачных сред / И.С.

Зейликович, Н.М. Спорник. – Минск: Университетское, 1988. – 208 с.

Библиографический список 63. Есина, Н.В. Особенности применения методов многоходовой голо графической интерферометрии для визуализации газовых течений в ударной трубе / Н.В. Есина, В.Ф. Иванов, Н.П. Кутикова // Опт. и спектр. – 1988. – Т.65, №2. – С.439 – 443.

64. Qin, R. Low noise phase – difference amplification by nonlinear holo grams / R. Qin, J. Chen, R. Wang // Чжунго цзигуп (кит.) / Chin. J. Lasers.

– 1987. – Vol.14, №7. – P.420 – 423.

65. Батерс, Дж. Голография и ее применение / Дж. Батерс. – М.: Энер гия, 1977. – 224 с.

66. Способ обработки голограмм с увеличенной чувствительностью и устройство для его осуществления: а.с. 1368624 СССР, МКИ 3 G 01 B 9/021, G 03 H 1/4 / И.С.Зейликович, А.М.Ляликов, В.В.Сигов;

Гроднен ский гос. ун-т. – №3877691;

заявл. 03.04.85;

опубл. 23.01.88. // Откры тия. Избретения. – 1988. – №3. – С. 189.

67. Зейликович, И.С. Ограничение коэффициента увеличения чувстви тельности интерференционных измерений при перезаписи голограмм / И.С. Зейликович, А.М. Ляликов // Опт. и спектр. – 1989. – Т.67, № 1. – С.185 – 188.

68. Мустафин, К.С. Об аберрациях в голографической интерферометрии при использовании высших порядков дифракции / К.С. Мустафин, В.А. Селезнев // Опт. и спектр. – 1970. – Т.29, № 5. – С.990 – 993.

69. Бекетова, А.К. О допустимой деформации волновых фронтов в голо графической интерферометрии / А.К. Бекетова, Л.Т. Мустафина, А.Я.

Смоляк // Опт. и спектр. – 1975. – Т.39, № 2. – С.336 – 339.

70. Зейликович, И.С. О настройке интерференционной картины с ис пользованием двух раздельных голограмм / И.С. Зейликович, Н.М. Спорник, А.П. Овечкин // Опт. и спектр. – 1971. – Т.42, № 5. – С.969 – 972.

71. Бермант, А.Ф. Краткий курс математического анализа / А.Ф. Бер мант, И.Г. Араманович. – М.: Наука, 1967. – 736 с.

72. Передача и обработка информации голографическими методами / С.Б. Гуревич [и др.];

под ред. С.Б. Гуревич. – М.: Советское радио, 1978. – 304 с.

204 Библиографический список 73. Ляликов, А.М. Компенсация аберраций голографических интерфе рометров при использовании эталонных голограмм / А.М. Ляликов, А.Л. Эцина // Опт. и спектр. – 1991. – Т.71, № 6. – С.1056 – 1059.

74. Способ голографической интерферометрии в реальном масштабе времени: а.с. 1770735 СССР, МКИ3 G 01 B 9/21, G 03 H 1/4 / А.М.Ляликов, А.Л.Эцина;

Гродненский гос. ун-т. и НПО «Гос. ин.-т прикл химии». – №4785263;

заявл. 23.01.90;

опубл. 23.10.92. // Откры тия. Избретения. – 1992. – №39. – С. 132.

75. Toyooka, S. Elimination of wavefront aberration of optical elements used in phase difference amplification / S. Toyooka // Appl. Optics. – 1974. – Vol.13, №.9 – P.2014 – 2018.

76. Velzel, C.H.F. Small phase difference in holographic Interferometry / C.H.F Velzel // Opt. Commun. – 1970. – Vol.2, №. – P.289 – 291.

77. Зейликович, И.С. Восстановление безаберрационного волнового фронта в высших порядках дифракции / И.С. Зейликович, А.М. Ляликов // Опт. и спектр. – 1987. – Т.63, № 2. – С.425 – 426.

78. Tsuruta, T. Hologram interferometry using two reference beams / T. Tsu ruta, N. Shiotake, Y. Itoh // Japan. Appl. Phys. – 1968. – Vol.7, №.9 – P.1092 – 1100.

79. Способ получения интерференционной картины: а.с. 1500965 СССР, МКИ3 G 01 B 9/02, G 02 B 5/32, G 03 H 1/4 / И.С.Зейликович, А.М.Ляликов;

Гродненский гос. ун-т. – №4352131;

заявл. 09.11.87;

опубл. 15.08.89 // Открытия. Избретения. – 1989. – №30. – С.172.

80. Ляликов, А.М. Голографический интерферометр с регулируемой чувствительностью измерений / А.М. Ляликов // Оптич. журнал. – 1992.

– № 7. – С.32 – 34.

81. Ляликов, А.М. Компенсация аберраций оптической системы восста новления в голографической интерферометрии с регулируемой чувстви тельностью измерений / А.М. Ляликов, С.А. Радевич, А.Ф. Туев // Опт.

и спектр. – 1992. – Т.72, № 5. – С.1210 – 1214.

82. Способ голографической интерферометрии и устройство для его осуществления: а.с. 1788459 СССР, МКИ3 G 01 N 9/02 / А.М.Ляликов, Библиографический список Е.М.Платонов, А.Л.Эцина;

Гродненский гос. ун-т. и НПО «Гос. ин.-т прикл химии». – №4820963;

заявл. 03.05.90;

опубл. 15.01.93 // Открытия.

Избретения. – 1993. – №43. – С. 169.

83. Ляликов, А.М. Компенсация аберраций системы регистрации голо грамм при повышении чувствительности интерференционных измере ний / А.М. Ляликов // Опт. и спектр. – 1994. – Т.77, № 2. – С.297 – 301.

84. Ляликов, А.М. Компенсация сильных аберраций при произвольной настройке интерференционных полос и повышении чувствительности измерений / А.М. Ляликов // Опт. и спектр. – 1995. – Т.79, № 3. – С.521 – 528.

85. Ляликов, А.М. Регулирование настройки опорных полос интерфе ренционной картины изменений состояния объекта при оптической об работке голограмм и снимков с одинаковой пространственно несущей / А.М. Ляликов // Опт. и спектр. – 2000. – Т.88, № 5. – С.846 – 851.

86. Ляликов, А.М. Повышение чувствительности измерений при боль ших аберрациях оптической системы регистрации голограмм / А.М. Ляликов // Опт. и спектр. – 1994. – Т.77, № 5. – С.851 – 855.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.