Преобразования волнового фронта в томографической интерферометрии

Предложенный метод восстановления суммарного изображения распределения показателя преломления непосредственно в процессе зондирования объекта был назван томографической интерферометрией [37, 115], а оптический томограф с преобразованием волнового фронта и интерферометрической визуализацией фазы поля — томографическим интерферометром. [c.120]

Мы провели анализ работы томографического интерферометра как оптической системы с преобразованием волнового фронта и доказали, что в ней искомое распределение формируется в виде фазовой модуляции поля. Остановимся подробнее на физических основах полученного результата. При этом постараемся ответить на вопрос за счет чего распределение показателя преломления в поперечном сечении объекта было перенесено в модуляцию фазы поля в плоскости, перпендикулярной оси зондирующего пучка [c.124]

Выше были описаны серии экспериментов, демонстрирующие возможность применения разработанного метода для исследования самых различных объектов и процессов. При этом в основном показаны возможности томографического интерферометра при визуализации исследуемых распределений. Здесь мы только отметим, что вьшолнение в оптической системе преобразования волнового фронта позволяет решить существенную часть задачи восстановления томограмм в оптическом процессоре. Дальнейшая обработка томографических интерферограмм на ЭВМ в случае необходимости позволяет повысить точность измерений распределения показателя преломления. Однако при большом количестве экспериментальных данных (интерферограмм), как показывает практика, необходимость в такой обработке возникает редко. [c.127]

Рассмотрим возможность визуализации поперечного сечения объекта с неизменным показателем преломления вдоль одной оси с помощью метода томографической интерферометрии, т. е. используя зондирующие пучкл, оси которых перпендикулярны оси z. Преобразования волнового фронта, необходимые для формирования суммарного изображения распределения показателя преломления, безусловно, остаются прежними. Однако особенности объекта позволяют существенно упростить их оптическую реализацию. Во-первых, зондируя объект широкой плоской волной, в отличие от светового ножа , мы можем сразу выполнить две первые операции получение проекции и ее обратное проецирование. Во-вторых, как будет показано ниже, перемножение волновых фронтов можно реализовать в данном случае за счет последовательного прохо-122 [c.122]

Результаты теоретических исследований в 1.4 были использованы для разработки принципиальных схем оптических продольных томографов с преобразованием волнового фронта. В 4.3 мы рассмотрим возможность восстановления распределения показателя преломления в продольном сечении трехмерного фазового объекта в оптической системе, преобразующей фазовую составляющую волнового фронта. При этом мы будем использовать не только методы получения продольных томограмм, но и принципы томографической интерферометрии. [c.128]

Мы рассмотрели работу томографического интерферометра с точки зрения оптической измерительной системы, в которой выполняются преобразования волнового фронта Представляют интерес также физические принципы, на которых основан данный метод. Обратимся вновь к рис. 4.8. Нетрудно заметить, что луч, проходящий несколько раз через объект, пересекает сам себя в одной и той же точке (точки Л и Б на рис 4.8). Таким образом, используя многоракурсную многопроходную систему, мы как бы фокусируемся на выбранную плоскость. В каждом проходе за счет изменения масштаба все точки указанной плоскости совпадают сами с собой. Остальные сечения при этом являются расфокусированными. Такая интерпретация указывает на некоторое сходство продольной томографии с методом острой фокусировки , который развивается в ряде работ. [c.131]

Моделирование позволило отметить некоторые особенности аналогового вычисления суммарного изображения Это, прежде всего, отсутствие регистрации проекций, которое позволяет избежать погрешностей их съема и ввода в ЭВМ, т. е в этом случае восстанов тение искомого распределения осуществляется в отсутствие шумов При моделировании указанная особенность томографической Интерферометрии учитывалась Однако при реализации некоторых математических операций в оптических системах с преобразованием волнового фронта возможно их неточное выполнение из-за аберраций оптических элементов и погрешности юстировки. В томографическом интерферометре искажения, обусловленные аберрациями, устранялись голографической регистрацией волнового фронта. Возможная ошибка ( 30 ) из-за неточности согласования углов зондирования и поворота волнового фронта была равна погрешности из-за дискретизации проекций при цифровом вычислении суммарного изображения на сетке 51X51 отсчетов [c.138]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...