Интерференция оптическая, использование

Использование микроинтерферометра для измерения неровностей поверхности основано на явлении интерференции света, которое можно наблюдать с помощью специального оптического устройства. Микроинтерферометры применяют в лабораторных условиях для оценки наиболее чистых поверхностей с неровностями высотой в пределах 0,02—2 мк. Поле зрения у этих приборов малое — до 0,5 мм . [c.91]

В этом случае для получения двух систем волн используют законы отражения и преломления. Обычно наблюдается интерференция между волнами, исходящими из действительного и мнимого изображений источника, или между волнами, расходящимися из двух мнимых изображений. Такое различие несущественно — волна, исходящая из реального источника, с помощью оптического устройства разделяется на две световые волны, интерферирующие в некоторой области. Использование мнимых изображений служит лишь удобным способом определения области перекрывания волн, где можно наблюдать интерференцию. [c.194]

Возможность оптического определения сколь угодно малой скорости относительного движения двух тел представляет несомненный интерес для практики. Использование в таких опытах излучения лазера позволяет наблюдать интерференцию при большой разности хода, когда исследуемые тела удалены друг от друга на значительное расстояние. [c.398]

Для дистанционной регистрации акустических колебаний поверхности объекта контроля могут применяться оптические, СВЧ и акустические волны в воздухе с использованием эффектов интерференции и эффектов Допплера. Например, бесконтактное оптическое наблюдение за колебаниями поверхности контролируемого твердого тела осуществляется с помощью интерферометра. Луч лазера расщепляется полупрозрачным зеркалом на два луча, которые отражаются от неподвижного зеркала и изделия, поверхность которого колеблется под действием ультразвуковой волны. Лучи принимаются фотоумножителем. Чувствительность метода при приеме в 500 раз меньше, чем при иммерсионном способе контроля. Кроме того, интерферометр — это довольно сложное, громоздкое, чувствительное к вибрациям [c.224]

Восстановление голограммы выполняет ЭВМ 2 с использованием опорного сигнала от генератора 3. Здесь выполняется операция, обратная интерференции с опорной волной. Результат воспроизводится на экране дисплея 1. Система восстановления, применяемая в оптической голографии, позволяет получать объектовую волну в плоскости регистрации голограммы, т. е. на поверхности изделия. Благодаря численному восстановлению можно представить поле волны в плоскости дефекта, т. е. образ дефекта. [c.397]

Таким образом, приходим к выводу о том, что для определения напряжений при использовании метода фотоупругости весьма важным является умение экспериментально определить разность фаз 6. Именно для этой цели служит анализатор, представляющий собой вторую поляризационную призму. Как уже отмечалось, происходит интерференция света с разностью фаз 6. Обычно оптические оси поляризатора и анализатора либо скрещены, либо параллельны. [c.68]

Точные измерения в поляризационно-оптическом методе обычно производят с использованием монохроматического света. Однако белый свет позволяет повысить путем использования цветных полос точность измерений в областях, где имеется небольшая величина двойного лучепреломления. Белый свет состоит из волн всех длин видимого спектра. Так как коэффициент оптической чувствительности С в соотношении (3.4) не зависит от длины волны, то при различных величинах разности главных напряжений станет возникать интерференция волн, соответствующих различным цветам спектра. В итоге получается картина изохром, состоящая из цветных полос и соответствующая полю напряжений. Цвет каждой полосы поля изохром соответствует дополнительному цвету для той длины волны, которая оказалась погашенной. В табл. 4.1 приведены приближенные величины разностей хода, соответствующих различным цветам в поле изохром. Надо отметить, что в этой таблице приведены лишь разности [c.111]

Использование в оптических методах контроля лазеров в качестве монохроматического, когерентного, с большой спектральной плотностью источника света позволило существенно повысить чувствительность и точность этих методов, а в некоторых случаях существенно расширить их возможности благодаря внедрению совершенно новых принципов, например голографии, основанной на интерференции света. [c.177]

Основным и наиболее распространенным методом измерения с помощью лазеров является измерение длины с использованием обычной оптической интерференции для коротких дистанций и техники модулированного света для длинных. Высокая временная когерентность газового лазера позволяет подсчитать число полос интерференции для значительно больших оптических путей. [c.210]

В общем случае реализуется частично когерентный прием с учетом интерференции опорного и сигнального оптических полей в резонаторе лазера. Однако на практике с использованием специальной методики возможно выделение когерентной составляющей взаимодействия полей в резонаторе лазера. Методика заключается в осуществлении фазовой модуляции излучения на выходе генератора с помощью подвижек поворотного зеркала с последующим синхронным детектированием сигнала фототока на частоте модуляции фазы /м при малых амплитудах модуляции АЛ Л/2 или на кратной частоте k u k = 2, 3,. . . ) при больших амплитудах модуляции. В условиях натурного эксперимента происходит ухудшение пространственной когерентности лазерного излучения из-за атмосферной турбулентности и стохастического характера процесса диффузного рассеяния. [c.205]

Регистрируется, как правило, интенсивность отраженного излучения, поскольку контраст интерференции и диапазон измеряемых температур при использовании отраженного света выше, чем в схеме на прохождение . Кроме того, в этом случае одно оптическое окно в установке служит для входа и выхода лазерного пучка. В качестве фотоприемников применяются фотодиоды или фотосопротивления. Для регистрации сигнала фотоприемника обычно применялся самописец. При использовании излучения С02-лазера мощностью 1 Вт в качестве зондирующего пучка для интерференционной термометрии кристаллов сигнал регистрировали с помощью термочувствительной бумаги, на которой под действием излучения происходит нагрев и возникает почернение, и интерферограмма на движущейся бумаге выглядит как последовательность темных пятен, соответствующих максимумам [c.134]

Одним из новых применений поляризационно-оптического исследования напряжений является получивший развитие в последние годы метод исследований деформированного и напряженного состояния на поверхности деталей с использованием слоев из прозрачных оптически чувствительных материалов. Слой оптически чувствительного материала наносится на поверхность детали либо в жидком виде и затем подвергается полимеризации, или наклеивается в виде пластинки. Измерения проводятся при деформациях слоя в пределах пропорциональности между наблюдаемым порядком полос интерференции и деформацией в слое. Величины наблюдаемых двойных лучепреломлений дают разности главных деформаций слоя, равные разностям главных деформаций на поверхности металла. Направления главных деформаций получаются как поле изоклин. [c.240]

Уточнение концентрации напряжений, полученной по тензодатчикам на Токовой поверхности объемной модели, может быть сделано с использованием отношения средних порядков полос интерференции плоской оптической модели, подсчитанных на площади, соответствующей положению решеток тензодатчиков, к наибольшему. [c.530]

Значительно более высокое быстродействие достигается в случае фазовой модуляции, осуществляемой при помощи двухчастотного лазера. Использование в оптической схеме поляризационных элементов и двух фотопреобразователей позволяет достаточно просто получить интерференционные сигналы со сдвигом на 90°, что необходимо для последующего определения порядка интерференции. [c.191]

Оптические устройства и приборы, основанные на совместном использовании явлений интерференции и поляризации, широко применяются в технике физического эксперимента для монохроматизации излучения и для различных исследований и измерений. Использование поляризационных свойств света позволяет значительно повысить точность интерференционных измерений, а также создать перестраиваемые по длинам волн фильтры, выделяющие весьма узкие спектральные диапазоны и обладающие большой светосилой. Приборы и установки, построенные на базе поляризационных явлений, широко используются для диагностики кристаллов и для количественного исследования напряжений в деталях и конструкциях. [c.234]

В ЭТОЙ главе будут рассмотрены физические принципы построения оптических элементов, работающих на совместном использовании явлений интерференции и дифракции света, а также основные вопросы бурно развивающейся области физической оптики—голографии и некоторые ее практические применения. [c.289]

Классические способы формирования изображений с помощью оптических систем, состоящих из линз и зеркал, основаны на использовании явлений рефракции и преломления света. Известны также методы формирования изображений, основанные на явлениях дифракции и интерференции. [c.300]

В 1947 г. английский физик Д. Габор впервые продемонстрировал возможность получения изображения без использования традиционных оптических элементов. Им был предложен новый метод записи и восстановления объектного поля, основанный на использовании явлений интерференции и дифракции света. Так появилась новая область физической оптики — голография. Это слово, в переводе с греческого, обозначает полная запись . [c.300]

Просветление оптики. Уже указывалось, что при создании оптических систем с большим числом отражающих поверхностей относительно малый коэффициент отражения на каждой из них (Я 4% для перехода стекло —> воздух при нормальном падении) начинает существенно влиять на общее количество света. Так, например, в сложном объективе, состоящем из нескольких линз,. дегко потерять половину светового потока. Поэтому сведение к минимуму коэффициента отражения на каждой поверхности просветление оптики) становится важной задачей, которая теперь решается путем использования явлений интерференции. [c.217]

Голографические методы контроля. Методы основаны на интерференции световых волн. Источником световых волн являются оптические квантовые генераторы, позволяющие получать свет с определенной длиной волны (монохроматические волны) и в определенной фазе колебаний (когерентные волны). Использование лазеров (лазерных диодов) позволяет восстанавливать мнимое объемное изображение объекта в целом либо части этого объекта. Фиксируя на детекторе (фотопластинке или экранр монитора) наложенные изображения состояния объектов (например, без нагрузки и под нагрузкой), получают интерференционные картины, которые являются источником информации о наличии дефектов в объектах контроля. При этом интерференционные картины весьма чувствительны к незначительным перемещениям частей поверхности, которые появляются в области концентрации напряжений объекта контроля вследствие наличия в нем дефекта. Метод, основанный на голографический интерференции световых волн, применяется в основном для анализа напряженно-деформированно-го состояния сварных соединений и контроля за остаточными сварочными напряжениями. [c.211]

Применение когерентного излучения. Высокая степень монохроматичности и малая расходимость когерентного оптического излучения определяют области его практического использования. Излучение с высокой временной когерентностью может быть использовано для передачи информации на оптических частотах при решении задач, связанных с оптической интерференцией (измерение расстояний, линейных и угловых скоростей, деформаций поверхностей и т. д.) в качестве стандарта частоты. Высокая направленность пространственно-когерентного излучения обусловливает ряд его преимуществ перед некогерентным излучением небольшую величину энергетических потерь, связанных с расходимостью пучка высокое угловое разрешение, поз- воляющее точно направить луч на малый объект и существенно сократить помехи возможность пространственной фильтрации при приеме сигналов. Отсюда следует, что узконапрявленное оптическое излучение может быть эффективно использовано при передаче информации на большие расстояния, при оптической локации удаленных объектов (особенно для выделения объекта среди других целей), при измерении углов и расстояний по принципу, на [c.343]

Оптические методы измерения основаны на использовании таких явлений, как рассеивание, отражение, по-глош,ение света, интерференция и дифракция при прохождении луча через капельный туман. В результате прохождения лучей света через факел распыленной жидкости яркость света уменьшается. При расчетах капли можно принимать за непрозрачные шарики (капли тяжелых топлив обычно темные и практически не пропускают лучи света). При прохождении через капли светлых топлив параллельные лучи света очень рассеиваются, так как капли в этом случае представляют собой линзы с малым фокусным расстоянием. Измеряя освеш,енность, зависящую от диаметра капель, определяют средний диаметр по Заутеру. [c.38]

Оптические и акустические (см. раздел 6) методы измерения параметров абсо 1ЮТН0Й и относительной вибрации являются бесконтактными волновыми, поскольку основаны на использовании явлений отражения, преломления, дифракции и интерференции волн. [c.125]

Спектральные фильтры могут быть основаны на использовании интерференции поляризованного света. Такие фильтры играют важную роль во многих оптических системах, от которых требуется выделение чрезвычайно узкой полосы частот с широкой угловой расходимостью или способность настройки. Например, в задачах физики Солнца распределение водорода может быть измерено путем фотографирования солнечной короны в свете линии излучения (X = 6563 А). Поскольку излучается большое количество энергии света на соседних длинах волн, для выделения этой линии необходимо иметь фильтр с чрезвычайно узкой ( 1 А) полосой пропускания. Такие фильтры состоят из двулучепреломляющих кристаллических пластинок (волновых пластинок) и поляризаторов. Двумя основными разновидностями таких двулучепреломляющих фильтров являются фильтры Л но — Эмана [2—5, 12] и фильтры Шольца [6, 7]. В них используется интерференция поляризованного света, которая требует при прохождении излучения через кристалл определенной задержки между составляющими света, поляризованными параллельно быстрой и медленной осям кристалла. Поскольку фазовая задержка, создаваемая волновой пластинкой, пропорциональна двулучепреломлению кристалла, при реализации такого фильтра желательно иметь кристаллы с большим двулучепрелом-лением В настоящее время для этой цели наиболее широко [c.143]

Очевидно использование оптической интерференции в исследованиях Корню было стимулировано экспериментами Физо (Fizeau [1864, 1]), которые были посвящены определению коэффициента теплового расширения. [c.349]

Использование Корню ( ornu [1869, 1]) в 1869 г. интерференционной оптики не стимулировало в последующие тридцать лет широкого использования этого метода экспериментаторами, интересующимися измерением деформаций. В 1899 г. Константин Рудольф Штраубель в физическом институте университета Йены и Г. А. Шекспир в Тринити Колледж (Кембридж), независимо друг от друга, снова ввели технику оптической интерференции для изучения де- [c.466]

Использование Корню в 1869 г. интерференционных колец Ньютона и использование Грюнайзеном в 1906 г. интерферометра продемонстрировали обширные возможности применения интерс -ренционной оптики в изучении деформаций твердых тел. При совершенно ином подходе, но также основанном на оптической интерференции, новый эксперимент в 1956 г. успешно разрешил проблему вековой давности в ударных испытаниях, позволив провести непосредственные и точные измерения профилей волн конечных деформаций в микросекундных интервалах времени (Bell [1956], [c.243]

Описан оптический способ визуализации рельефа магнитной записи, осно-ваппый иа использовании феррогидродинамических жидкостей, и оптического эффекта интерференции светового пучка в тонких прозрачных пленках. [c.237]

Сложнее обстоит дело с объяснением эффекта накопления в случае отсутствия поглощающих включений. Экспериментально показано, что зпаче11ие порога оптического пробоя среды зависит как от свойств самого материала, так и от особенностей пространственного и временного распределения в нучке лазерного излучения, действующего на среду. Установлено, что нри отсутствии флуктуаций интенсивности воздействующего лазерного и.злучения (использование одночастотного излучения с хорошо контролируемыми пространственными и энергетическими характеристиками) эффект накопления отсутствует [1401. Возможно, что в случаях, когда эффект накопления наблюдался, контроль флуктуаций интенсивности. ча.к рного излучения был недостаточны.м. В цело.м же вопрос о физических механизмах, обусловливающих эффект накопления в стеклах, требует дальнейшего изучения. С практической же точки зрения эффект накопления в условиях многократного воздействия на стекло лазерного излучения, имеющего определенный уровень <1)луктуаций интенсивности (за счет многомодового характера излучении, интерференции и т. д.), всегда присутствует, в результате чего оптическая стойкость активных элементов из неодимового стекла при числе вспышек воздействующего и.злучения оказывается в 4—5 раз ниже, чем при однократном воздействии. Оптическая стойкость неодимовых стекол может быть описана для Этого случая, как и раньше, формулой (1.38), в которой коэффициент А следует принять равным примерно 4—5. [c.57]

Оценим теперь возможную точность измерения оптической тол-ш,ины по смеш,ению полос при использовании двух- и многолучевой интерференции. Ошибка С в измерении оптической толш,ины nt связана с точностью измерения изменения фазы, так как йЬ = [c.151]

Смотреть страницы где упоминается термин Интерференция оптическая, использование : [c.589] [c.423] [c.310] [c.206] [c.64] [c.278] [c.126] [c.105] [c.416] [c.452] [c.464] [c.467] [c.596] [c.92] [c.92] [c.292] [c.266] [c.396] [c.189] [c.32]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...