Голографические методы и оптические установки

ГОЛОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И ОПТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ [c.97]

Голографические установки для исследования нестационарных процессов предназначены для регистрации быстропротекающих процессов методами импульсной голографии и голографической интерферометрии и позволяют исследовать оптически прозрачные, отражающие, рассеивающие и самосветящиеся объекты. Типичной установкой для решения этих задач является отечественная голографическая установка УИГ-1М. Конструктивно она выполнена в виде металлического каркаса, в верхней части которого смонтирован пульт управления и оптическая скамья с набором оптических. элементов и импульсным лазером с двумя усилителями. Внутри каркаса размещены блоки питания лазеров и усилителей. [c.74]

Суть метода полихроматической голографии состоит в том (рис. 6.3.7), что голографическая система с исследуемым объектом в одном из плечей освещается излучением со специально выбранным спектром Последний формируется с помощью лазеров или при использовании газоразрядных источников света в зависимости от Конкретного исследуемого объекта. На рис. 6.3.7, а показана оптическая схема установки для получения спектров-голограмм. Свет от источника / проходит два пути через светоделитель Мо один пучок попадает на зеркало и, проходя фазовый объект О, проектируется линзами 1 и 3 на широкую входную щель спектрографа СП. Другой пучок является опорным. Он идет по пути от источника /, через светоделитель Ма, отражается от зеркал Мз, Мг и собирается линзами 2, Ья. В фокальной плоскости спектрографа регистрируются голограммы О. На рисунке схематически показан ход лучей в спектрографе. [c.406]

В этом разделе мы обсудим такую интегральную установку, называемую гибридной системой голографического неразрушающего контроля (ГГНК). Система ГГНК объединяет три рассмотренных ранее голографических метода оптический, акустический и корреляционный. На рис. 16 представлены конкретные задачи, которые решаются с помощью этой системы. [c.348]

Рассмотрим применение голографических методов контроля дефектов второго рода на примере склеивания системы из двух прямоугольных пластин. Для этих целей обычно используют метод голографической интерферометрии в реальном времени. Систему из свежесклеенных пластин помещают в схему голографического интерферометра и регистрируют исходное состояние одной из поверхностей пластин на фотопластинке. После ее проявления и установки на прежнее место в реальном времени наблюдают процесс высыхания или полимеризации клея. Если система не деформируется, то через голограмму будет видна чистая поверхность пластины без интерференционных полос, в противном случае возникает покрывающая объект интерференционная картина, которая характеризует изгиб склеиваемых элементов. Такой экспресс-контроль позволяет выбрать наиболее правильные, оптимальные режимы склейки, подобрать необходимые материалы и марку клея для снижения деформаций. В целях проведения контроля деформаций при клеевом соединении оптических. элементов можно использовать голографический интерферометр, представленный на рис. 4.3. Если склеиваемые изделия непрозрачны, то оптическую схему для диффузно отражающих объектов собирают на голографическом стенде. [c.109]

Во-вторых, как известно из п. 3.13, два волновых поля могут быть зарегистрированы последовательно на одной и той же голограмме, а восстановлены одновременно. Это так называемый метод двух экспозиций или замороженныхт> полос. Небольшие отличия в схемах восстановления и регистрации имеют гораздо меньшее значение, чем в предыдущем методе, так как оба волновых поля испытывают одинаковые изменения. С другой стороны, после того, как на голограмме зарегистрированы оба волновых поля, на них уже нельзя оказдть влияния. Однако, как будет показано ниже, используя Два опорных источника или дВе голограммы, все-таки можно изменять вид интер- ференционных полос. Кроме того, разделяя голографическую пластинку на несколько частей при помощи масок или используя несколько опорных волн, можно регистрировать большое число пар волновых полей на одной и той же пластинке такой метод часто называют мультиплицированием двух экспозиций [4.17—4.21]. Волновые поля, получаемые при помощи импульсных лазеров, также могут быть зарегистрированы [4.22—4.23]. В этих случаях времена экспозиций очень малы, что позволяет преодолеть трудности, связанные с вибрациями оптической установки, и регистрировать в заданный момент времени форму волнового поля, которое весьма быстро изменяется во времени. [c.78]

Следует отметить ряд особенностей применения метода голографической интерферометрии для определения остаточных напряжений, связанных с требованиями голографического эксперимента. Прежде всего необходимо создать специальные приспособления для держателей образцов и для травления пленок, исключающие жесткое смещение объекта во время экспозиции и одновременно позволяющие с требуемой точностью убирать и возвращать образцы в исходное положение в оптической схеме. Обычно прямоугольные пластинки приклеивают эпоксидным клеем к металлическим держателям, которые во время полимеризации клея задают необходимое поджатие подложки. Просушенные образцы жестко крепятся в кинематическом устройстве. Такое устройство состоит из двух дисков. Верхний диск имеет запресованные в основание три стальных шара, а нижний — три призматических прорези. Каждый шар касается прорезей в двух точках. Таким образом, верхний диск можно снимать и устанавливать обратно с точностью не менее, чем л/8 (X — длина волны источника излучения). Это дает возможность исключить появление во время перестановок интерференционных полос, характеризующих смещение объекта, а также проводить какую-либо операцию, в частности, травление пленки вне голо-графической установки. [c.117]

Установка УИГ-Ш. Измерительная голографическая установка предназначена для измерения параметров быстропротека-ющих процессов методами голографии и голографической интерферометрии. Установка позволяет измерять изменение оптической длины пути в прозрачных объектах, координаты и геометрические параметры отражающих и рассеивающих объектов, распределение скоростей движения частиц в пространстве, деформации поверхностей произвольной формы. Установка предназначена для использования в лабораторных условиях. В ее состав входят лазер на рубине, лазерные усилители, блоки управления, блоки синхронизации и временной задержки, оптическая скамья с комплектом приборов для монтажа, юстировки и контроля голографических схем. [c.311]

От этих недостатков свободны методы голографической интерферометрии с импульсными лазерами, работающими в режиме свободной генерации или с модуляцией добротности. В случаях, когда исследуемые деформации велики и процесс быстропротекающий, может быть использована дифференциальная интерферометрия с помощью двухимпульсного лазера, позволяющая определить перемещения в течение некоторого интервала времени между парой импульсов (обычно от единиц до сотен микросекунд). Двухимпульс-ный голографический интерферометр не требует специальной виброизоляции оптической системы. Однако, чтобы проследить за развитием процесса перемещения отдельных точек конструкции, необходимы многочисленные повторные эксперименты с различным временем задержки и точной временной привязкой. Это существенное ограничение устраняется в случае применения киноголографи-ческой установки для съемки с частотой несколько десятков кадров [c.172]

Важнейшим элементом голографической установки является светоделитель. Для разделения пучков в методе деления амплитуды часто используется отражение света на границе раздела двух сред. Реже деление пучков осуществляется с использованием двулуче-преломления света либо иных оптических явлений. [c.103]

Для регистрации интерференционных картин абсолютных разностей хода в прозрачных моделях с бегущей трещиной использовался метод двух зкспозиций с регистрацией голограмм сфокусированных изображений. Исследования проводились на динамической поляризационно-голографической установке, в которой источником света служил моноимпульсный оптический квантовый генератор с электро-оптическим затвором. [c.88]

Рассмотрим сущность указанных методов ультразвуковой голографии. На рис. 117 изображена схема ультразвуковой голографии по методу поверхностного рельефа. Две сходящиеся ультразвуковые волны, одна из которых опорная, а другая предметная, возбуждаются от одного генератора на частоте 7 МГц. Поле интерференции образует поверхностный рельеф — ультразвуковую голограмму. Поверхностный рельеф фотографируется, и оптическое изображение восстанавливается в сходящемся пучке лазера. Именно этот метод заложен в основу промышленной ультразвуковой голографической установки, выпускаемой фирмой Холотрон (США). [c.210]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...