Метод - интерферометрия
Cтраница 3
Современный прогресс экспериментальной оптики волновых пакетов, распространяющихся в диспергирующих средах, целиком обязан достижениям, лазерной физики, связанным с разработкой техники синхронизации мод лазеров, методов быстрой фазовой модуляции света, методов динамической интерферометрии и интерферометрии интенсивности. Вместе с тем следует сказать, что-дисперсионные эффекты, сопровождающие распространение коротких волновых пакетов, в принципе, могут быть исследованы и с помощью традиционных нелазерных источников света, являющихся по своей сути генераторами оптического-шума с временем корреляции пико - и фемтосекундного масштаба. [31]
Исходной для анализа полей деформаций является интерференционная картина, характеризующая деформации объекта ( детали) за время между двумя экспозициями и получаемая при наложении друг на друга голограмм с детали. Метод голографиче-ской интерферометрии широко применяют для измерения перемещений и деформаций в элементах конструкций ( балок, пластин, лопаток, оболочек и пр. [32]
Для измерения перечисленных параметров, характеризующих состояние газа, широко используются интерференционные методы. Преимуществом многолучевых методов интерферометрии по сравнению с двухлучевой интерферометрией является высокая точность измерений для исследуемых объектов с небольшими линейными размерами. [33]
Это обусловлено двумя причинами. Во-вторых, метод интерферометрии мультиплексирует спектр, т.е. дает информацию для всего спектра одновременно. При перемещении подвижного зеркала все поступающее на интерферометр излучение используется для построения интерферограммы, и она содержит всю информацию о спектре излучения. В результате получается значительное увеличение в отношении сигнал / шум по сравнению с ожидаемым для диспергирующего инструмента, например спектрометра с дифракционной решеткой, где спектр просматривается последовательно по длинам волн. Для некоторых типов детекторов отношение сигнал / шум можно еще более улучшить с помощью усреднения сигнала, и это используется сейчас повсеместно. [34]
Таким образом, метод голографи-ческой интерферометрии позволяет с требуемой точностью контролировать форму оптических элементов как готовых изделий, так и изделий в процессе различных технологических операций. [35]
Рассмотрим применение голографических методов контроля дефектов второго рода на примере склеивания системы из двух прямоугольных пластин. Для этих целей обычно используют метод гологпафической 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. Если склеиваемые изделия непрозрачны, то оптическую схему для диффузно отражающих объектов собирают на голографическом стенде. [36]
Выполненное ранее исследование свойств растворов амидов [3, 4] приводит к мысли о возможности структурообразования у этих веществ. Для более детального выясненияэтого вопроса можно привлечь метод ультразвуковой интерферометрии, позволяющий судить о взаимодействии между молекулами жидкости. [37]
Верхний предел области определяется условием разбавленности растворов, которое можно записать в виде С [ rj ], где [ rj ] - характеристическая вязкость, а нижний предел концентрации обусловлен чувствительностью оптической системы регистрации седимента-ционной границы. При исследовании полимеров широко применяют рефрактометрические методы регистрации границы, из которых наибольшей чувствительностью обладает метод поляризационной интерферометрии. [38]
Разница между субмиллиметровым и оптическим диапазонами длин волн составляет величину порядка - 103 и еще - 103 - с рентгеновским диапазоном. Рентгеновская астрономия может иметь чрезвычайное преимущество, обладая потенциально более высоким угловым разрешением при использовании методов интерферометрии. Она имеет перспективу получения чрезвычайно высокого углового разрешения при наблюдениях над атмосферой. На длине волны 2нм, база в 1 м дает интерференционные лепестки 0 4 мсек. В лабораторных условиях апертуры инструмента выполнены в виде плоских отражающих поверхностей, которые реагируют на касательное попадание фотонов, что снижает требования на точность поверхности. Доступен только метод прямого детектирования, и, если интерференционные лепестки получаются простым схождением отраженных лучей на поверхности детектора, то необходимы большие расстояния для получения достаточного разнесения лепестков. Таким образом, вероятно, необходимы более сложные системы для применения интерферометрии в практической астрономии. [39]
Было разработано много других методов интерферометрии для использования в оптической астрономии. Выдающимся среди них является метод так называемой спекл-интерферометрии, предложенный Лабейри ( Labeyrie, 1970, см. также Dainty, 1984), и метод интерферометрии звездной интенсивности, предложенный Хэнбери Брауном и Твиссом, который будет обсуждаться в разд. [40]
При этом непрерывную регистрацию объектного поля представим как экспозицию бесконечного множества дискретных состояний объекта. Зарегистрированная таким образом голограмма на этапе восстановления формирует множество изображений, которые суммируются с учетом амплитудно-фазовых соотношений и образуют интерференционную картину. Метод интерферометрии с усреднением по времени был предложен Пауэлом и Стетсоном для изучения вибрирующих объектов. [41]
И здесь также была разработана огромная область нейтронной оптики. В качестве примера на рис. 1.18 показана картина дифракции нейтронов на двух щелях, которая ясно подтверждает волновые свойства частиц. Нейтронные интерферометры широко применялись, в том числе, для изучения фундаментальных вопросов квантовой механики. Так, методом нейтронной интерферометрии была установлена строгая верхняя граница для величины возможных нелинейных вкладов в уравнение Шредингера. [43]
Двухэкспозиционная голографическая интерферометрия отличается от предыдущего типа тем, что объект экспонируется дважды, в различные моменты времени. В этом случае объект сравнивают в двух различных состояниях. В отличие от голографической интерферометрии в реальном времени при воспроизведении в данном типе объект не требуется. Двухэкспозиционная голографическая интерферометрия проще предыдущего способа, она не требует точной установки и юстировки всей оптико-механической системы. Однако этот метод дает меньше информации о непрерывном изменении объекта, чем первый способ. Метод двухэкспозиционной интерферометрии менее гибкий. Его часто называют методом замороженной интерференционной картины и используют в обнаружении дефектов. На слабых участках при нагрузке исследуемых изделий деформация проявляется сильнее, и в этих областях интерференционные полосы становятся гуще. [44]
Страницы: 1 2 3