Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Голографиялық интерферометрия (ХИ) - оптикалық интерферометриялық дәлдікте (яғни жарық толқын ұзындығының бөлшек бөлігіне дейін) оптикалық дөрекі беттері бар объектілердің статикалық және динамикалық орын ауыстыруларын өлшеуге мүмкіндік беретін әдіс. Бұл өлшеулерді кернеу, шиеленісу және тербеліс талдауларына, сондай-ақ қиратушы емес сынақтарға және сәулелену дозиметриясына қолдануға болады. Сонымен қатар, ол мөлдір ортадағы оптикалық жол ұзындығының өзгеруін анықтау үшін де пайдаланылуы мүмкін, мысалы, сұйықтық ағынын визуалды түрде көрсетуге және талдауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар оны бет пішінін бейнелейтін контурлар жасауға да қолдануға болады. Голография - бұл объектінен шашыраған дифракциялық жарық өрісін жазу және бейнелеуді орындаудың екі кезеңді процесі. Бұл процеске дәстүрлі фотосурет тақталарымен немесе цифрлық сенсорлық массивпен цифрлық голографияда қол жеткізуге болады. Егер тіркелген өріс объектіден шашыраған "тірі өріс" үстінен қойылса, екі өріс бірдей болады. Егер, егер объектке кішкене деформация қолданылса, екі жарық өрісінің салыстырмалы фазалары өзгереді, және кедергілерді байқауға болады. Бұл әдіс тірі голографиялық интерферометрия деп аталады. Сондай-ақ, бір жазба құралында объектінен шашыраған жарық өрісін екі рет жазу арқылы фринджтерді алу мүмкін. Қайта құрылған жарық өрістері бетінің ығысуын картаға түсіретін жиектерді беру үшін кедергі келтіреді. Бұл "мұздатылған жиек" голографиясы деп аталады. Шеңбердің пішіні бетінің орналасуы немесе ауа тығыздалуындағы өзгерістермен байланысты. Соңғы жылдары мұндай үлгілерді автоматты түрде талдаудың көптеген әдістері жасалды.
Holographic interferometry (HI) is a technique which enables the measurements of static and dynamic displacements of objects with optically rough surfaces at optical interferometric precision (i. e. to fractions of a wavelength of light). These measurements can be applied to stress, strain and vibration analysis, as well as to non destructive testing and radiation dosimetry. It can also be used to detect optical path length variations in transparent media, which enables, for example, fluid flow to be visualised and analyzed. It can also be used to generate contours representing the form of the surface. Holography is the two step process of recording a diffracted light field scattered from an object, and performing image rendering. This process can be achieved with traditional photographic plates or with a digital sensor array, in digital holography. If the recorded field is superimposed on the "live field" scattered from the object, the two fields will be identical. If, however, a small deformation is applied to the object, the relative phases of the two light fields will alter, and it is possible to observe interference. This technique is known as live holographic interferometry. It is also possible to obtain fringes by making two recordings of the light field scattered from the object on the same recording medium. The reconstructed light fields may then interfere to give fringes which map out the displacement of the surface. This is known as "frozen fringe" holography. The form of the fringe pattern is related to the changes in surface position or air compaction. Many methods of analysing such patterns automatically have been developed in recent years.
Ашылу
Бірнеше зерттеу тобы 1965 жылы голографиялық интерферометрияны сипаттайтын мақалалар жариялады. Голографиялық интерферометрияға жатқызылатын құбылыстарды алғашқы байқауларды Юрис Упатьекес 1963 жылы жасаған болса, процестің негізгі ерекшелігі Пауэлл мен Стетсонның жұмысына дейін түсініксіз болды. Бұл: 1) Холограммадағы барлық эталондық сәулелерді түсіріп, лазерді осіне сәйкес емес режимдердің комбинацияларына қарай реттеу кезінде шоғырланған лазер сәулесінің шағылысуын жазу. (2) Нысанның екі рет экспозицияланған голограммаларын жазу, онда объект, эталондық сәуле айнасы және голограмманың өзі экспозициялар арасында сәл айналдырылды. 3) 35 мм-лік пленканың төменгі жағындағы дірілденген кездегі голограммаларды жазу. Кейін, 1965 жылдың сәуірінде Стетсон мен Пауэлл нақты нысан мен оның голографиялық реконструкциясы арасындағы шынайы уақыт араласу үлгілерін алды.
Several research groups published papers in 1965 describing holographic interferometry. While the first observations of phenomena that could be ascribed to holographic interferometry were made by Juris Upatnieks in 1963 the essential feature of the process was not understood until the work of Powell and Stetson. These consisted of: (1) Recording the reflection of a concentrated laser beam while capturing the entire reference beam on the hologram and adjusting the laser for combinations of off axis modes. (2) Recording double exposure holograms of an object where the object, the reference beam mirror, and the hologram itself were rotated slightly between exposures. (3) Recording holograms of the bottom of a 35 mm film can while it was vibrating. Later, in April 1965, Stetson and Powell obtained real time interference patterns between a real object and its holographic reconstruction.
Лазерлік виброметрия
Ол пайда болғаннан бері, голографиялық интерферометрия арқылы виброметрия кең таралған. Пауэлл мен Стетсон тербелістегі объектінің орташаланған уақыт бойынша холограммасының шеттері Бессел функциясының нөлдеріне сәйкес келетінін көрсетті, мұнда объектінің оптикалық өрісінің фазалық модуляциясының модуляциялық тереңдігі. Бағалаушы сәуле жиілікте бір қатарлы жолақты таңдау үшін ауыстырылды. Бұл жағдайда, қатарлы жолақтың шегі Бессел функциясының нөлдеріне сәйкес келеді. Жиіліктегі қатарлы жолақты реттілікпен бейнелеу арқылы шегі санау мәселесі жеңілдетілді. Бүйірлік топтар реті - жазықтықтан тыс синусоидты қозғалыстың жергілікті амплитудасының белгісі. Оптикалық бүйірлік жолақты мультиплекстеу өлшеулер оптикалық толқын ұзындығынан әлдеқайда кіші жазықтықтан тыс тербелістердің амплитудаларын сандық өлшеуді қамтамасыз етеді.
Since its introduction, vibrometry by holographic interferometry has become commonplace. Powell and Stetson have shown that the fringes of the time averaged hologram of a vibrating object correspond to the zeros of the Bessel function , where is the modulation depth of the phase modulation of the optical field at on the object. the reference beam was shifted in frequency to select one sideband of order In that case, the fringes for sideband correspond to the zeros of the Bessel function By sequential imaging of frequency sidebands, the issue of fringe counting has been alleviated. The side band order is a marker of the local amplitude of sinusoidal out of plane motion. Multiplexed measurements of optical sidebands enable quantitative measurements of out of plane vibration amplitudes much smaller than the optical wavelength.
Лазерлік допплерлік бейнелеу
Одан тыс конфигурацияда, баяу камера және лазерлік диодпен, голографиялық интерферометрия кең өрісті, амплитуда мен фазадағы оптикалық ауытқуларды лазерлік Доплерлік бейнелеуді, баяу немесе жылдам камерамен мүмкін етуге жеткілікті сезімтал. Ауа райының баяу (мысалы, бейне жылдамдығы) камерасы уақыт бойынша орташаланған голографиялық интерферограммаларды жазады, бұл оптикалық флуктуация сигналының төменгі өтуді сүзгілеуге әкеледі. Бағалау сәулесінің жиілігін ауыстыра отырып, төменгі өту сүзгісі детунинг жиілігіне бағытталған жолақтық сүзгіге айналады және іріктеп тар жолақты анықтау мен бейнелеуді жүзеге асыруға болады. Бұл әдіс микроқан тамырлары қан ағынын бейнелеуге және фотоплетизмограмманың кең өрісті өлшеуге тегіс емес тіннің қозғалысын анықтау арқылы мүмкіндік береді. Жоғары өткізу қабілеті бар камераның кең уақыттық жолақтығы кең жолақтықты анықтауды және оптикалық ауытқуларды талдауды қамтамасыз етеді. Оны қан ағынын суретке түсіру үшін қолдануға болады.
In off axis configuration, with a slow camera and a laser diode, holographic interferometry is sensitive enough to enable wide field, laser Doppler imaging of optical fluctuations in amplitude and phase, either with a slow or a fast camera. A slow (e. g. video rate) camera will record time averaged holographic interferograms which will result in lowpass filtering of the optical fluctuation signal. By shifting the frequency of the reference beam, the lowpass filter becomes a bandpass filter centered at the detuning frequency, and selective narrowband detection and imaging can be performed. This method permits microvascular blood flow imaging, and wide field measurement of photoplethysmograms by detection of out of plane tissue motion. The wide temporal bandwidth of a high throughput camera can enable wideband detection and analysis of optical fluctuations. It can be used for pulsatile blood flow imaging.