ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Голографическая интерферометрия из "Оптические голографические приборы " В основе разнообразных методов голографической интерферометрии лежит принцип сравнения двух во.- НОвых фронтов, причем один и з них или оба записывают и восстанавливают голографическим методом. [c.28] Имеется несколько вариантов метода голографической интерферометрии метод двух экспозиций, метод реального времени, метод усреднения во времени и стробогол01 ра-фический метод. [c.28] ЛИЗ наблюдаемой интерференционной картины позволяет выявить созданные нагрузкой деформации и установить опасные места. [c.29] Второй метод голографической интерферометрии — метод реального времени — соответствует методу двух экспозиций. Разница между ними заключается лишь в том, что при использовании реального времени вместо второй экспозиции голографическое изображение непосредственно интерферирует с предметом, с которого получена голограмма. При восстановлении опорный и объектный пучки освещают голограмму и объект, с которого она получена. Отраженные волны интерферируют между собой. Это позволяет сравнить реальный объект с идеальным , т. е. эталонным объектом. Он может быть представлен, например, 1 олограммой, синтезированной на ЭВМ. [c.29] Допустим, что необходимо выявить, как влияет вибрация на изменение формы турбинной лопатки, колеблющейся с некоторой частотой. Голограмма регистрируется непосредственно в процессе работы. При этом интерференционная картина на фотопластинке усредняется во времени. Вибрирующие места кажутся темнее, ибо соответствующие полосы на голограмме размыты. Наиболее яркая полоса располагается по узловой линии. Каждая из последующих, уменьщающихся по яркости полос объединяет точки объекта, колеблющиеся с одинаковой амплитудой. Основным преимуществом измерения вибрации таким способом является бесконтактность. [c.30] наконец, четвертый метод голографической интерферометрии— стробоголографический. Он применяется совместно с методом голографической интерферометрии регщьного времени. Вначале получают голограмму неподвижной поверхности объекта и после проявления возвращают фотопластинку в исходное положение. Затем возбуждают вибрацию поверхности и освещают ее во время каждого периода колебаний коротким световым импульсом. Если импульс достаточно короткий, то этот метод эквивалентен методу голографической интеферометрии реального времени для неподвижных объектов. Но так как световой импульс может освещать вибрирующую поверхность в различных фазах колебания,. этот метод дает возможность сравнивать положение поверхности в любой фазе колебаний с положением неподвижного объекта. [c.30] Перечисленные методы дают возможность. эффективно контролировать и измерять деформации деталей и отдельных частей, определять распределение напряжений по объекту и наличие в них дефектов, поэтому в настоящее время их применяют в основном в дефектоскопии. [c.30] Пониженные требования, предъявляемые к качеству используемых оптических элементов, позволяют уменьшить стоимость голографических интерферометров. [c.31] Во-вторых, высокая информативность голограммы обеспечивает анализ тонкой структуры световой волны (например ее поляризацию), дает возможность исследовать объекты произвольной формы, в то время как в классической интерферометрии возможно изучение объектов только простой формы и с высоким качеством поверхности, так как в противном случае формирование опорной волны становится практически невозможным. [c.31] В-третьих, непрерывная запись оптических волн исключительно важна для изучения быстропротекающих событий. Голографические интерферограммы можно получать почти мгновенно при помощи импульсного лазера, а затем изучать их при восстановлении, используя источник света непрерывного действия. При. этом юстировка оптической измерительной схемы, а также фотографическая регистрация интерферограмм могут проводиться с. этим же источником непрерывного действия, что облегчает выполнение экспериментальной работы. [c.31] В-четвертых, свойство временной фильтрации позволяет формировать интерферограммы, выявляющие изменение во времени какой-либо одной частотной компоненты волны. Наиболее известным примером здесь является метод усреднения во времени, используемый для изучения механических колебаний. [c.31] Как правило, раз.тичны и задачи исследований объектов этих двух групп. Если исследование методами голографической интерферометрии слабых фазовых объектов ставит своей конечной целью определить по распределению показателя преломления плотность газа, концентрацию атомов и электронов, температуру и другие параметры, то применение этих методов к оптическим. элементам дает возможность проверить их характеристики на качество. [c.32] Если снять голограмму объекта, то спеклы будут наблюдаться и в восстановленном изображении, что в значительной степени снижает его качество, подобно высокой зернистости в фотографии. Поэтому специалисты работали над тем, как устранить спеклы. Но вскоре было замечено, что спекл-зффект можно успешно использовать для создания новых методов измерений. [c.33] Спекл-интерферометрия, также как и голографическая-интерферометрия, где для освещения обычно используют лазерные источники, позволяет измерять смещения (статические и динамические) и исследовать форму оптически грубой поверхности с чувствительностью порядка длины волны света. По.этому новые интерферометрические методы можно рассматривать как перенос методов классической интерферометрии на широкий класс объектов и систем, которые находились ранее за их пределами. Спекл-интерферометрия развивалась на принципах голографической интерферометрии и базируется на спекл-эффекте, который приводит к формированию случайной интерференционной картины, наблюдаемой при рассеянии когерентного света на оптически грубой поверхности. [c.33] Если проводить общую классификацию, то в спекл-интерферометрии можно выделить два основных метода корреляционную спекл-интерферометрию и спекл-фото-графию. В каждом из этих методов оптически шероховатая поверхность регистрируется в начальном положении и смещенном относительно него, затем анализируется картина интерферевщионных полос. Отличия метода спекл-фото-графии от корреляционной спекл-интерферометрии заключаются в возможности изменения чувствительности к значению смещения и в отсутствии опорного пучка при фотозаписи. [c.33] Меняя способ регистрации и наблюдения интерференционной картины, можно добиться, чтобы расстояние между полосами зависело от локальных смещений поверхности. [c.33] Вернуться к основной статье