Способ исследования фазовых объектов

Способ исследования фазовых объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеоэ Советсннк

СОцмвяи<тичюских

Респубпнк (I) 551912 (61) Лонолннтельное к àiIT. виЛ-вУ (22) Я@квд но 090176 (23) 23121Ь1/2Б (й) М. Кл.= (. 01 Н / 02 (Щ1 Ийй! М1 ИМ!03 i

465813 ЦИНИСтРОН СИР

ii5 36щм ц09618М

ii (T_#_iTHTiA

{23) Ирнори тет (43) Онуб,пнковано 050378,6жлттань ph 9 (45) дитв оиубликовиниа онисании 150278

А,Ф. Белозеров, A.Í.- Березкин, В.Ф. Иванов, Л.Т. Мустафина, A,È. Разумовская и А.П. Шатилов (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ФАЗОВЫХ ОБЬЕКТОВ

Изобретение касается оптического приборостроения и может быть использовано при исследованиях слабых оптических неоднородностей в газовых течениях, жидкостях, тепловых потоках, 5 процессах горения и т.д.

Известны различные способы исследования фазовых объектов, характеризующихся незначительными фазовыми изменениями. В частности известен )0 способ, заключающийся в формировании волного фронта, прошедшего и .раэ через объект, и наложении его на волновой фронт сравнения. Однако для него характерны погрешности из-за 15 фоновой засветки световыми пучками другой кратности просвечивания, а также иэ-за наложения на основную картину паразитных интерференционных картин, образованных при взаимодей- 20 ствии фоновых световых пучков с частично когерентным им пучком сравне-. ния. Многократное просвечивание объекта вызывает усиление фазовых искажений за счет несовершенства 25 оптической системы. Это приводит к дополнительным погрешностям измерений.

Известен также способ исследования

Фазовых объектов путем формирования 30 волного фронта, многократно прошедшего через объект, пространственной его фильтрации, наложения на волновой фронт сравнения и регистрации. полученной интерференционной картины на светочувствительном слое. Этот способ позволяет существенно повысить чувствительность интерференционных изме-. нений.

Однако для него характерны увеличение погрешностей измерений с увеличением числа прохождений волнового фронта через объект и существенное уменьшение интенсивности световых пучков большой кратности просвечивания.

Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерений °

Это достигается тем, что создают нелинейный режим записи голограммы, например, с помощью фотоприемника, обладающего нелинейной характеристикой по отношению к регистрируемому сигналу, последовательно получают две голограммы, на одной из котрых регистрируют объектный волновой, фронт, а на другой — волновой фронт, сформированный в отсутствие объекта, восстанавливают с любой из полученных голограмм во втором или более вы551912

Формула изобретения

Составитель В. Мещанкин

Редактор E. Кравцова Техред О.Андрейко Корректор H ° Ковалева

Заказ 948/8 Тираж 871 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113Р35 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород., ул. Проектная, 4 соком порядке дифракции два, например, комплексно сопряженных волновых фронта и ими восстанавливают со второй; голограммы в направлении нормали к ней исследуемый волновой фронт и волновой фронт сравнения.

При нелинейных условиях регистрируют две голограммы. На одной голограмме фиксируют волновой фронт, прошедший через объект и раз, на другой волновой фронт той же кратности просвечивания, но в отсутствие объекта, т.е. волновой фронт, имеющий одинаковые фазовые искажения за счет несовершенства оптики.

Обе голограммы устанавливают в сопряженные плоскости оптической телескопической системы, дающей увеличение 1", освещают одну из голограмм

{например полученную без объекта} в направлении нормали к ней плоской световой волной. Две восстановленные в t тп -ных порядках дифракции и имеющие фаэовые искажения эа счет оптики пЬь 9 { Ч вЂ” истинные фаэовые искажения эа счет оптики) волны направляют на другую голограмму, Восстановленные в направлении нор- 3Р мали ко второй голограмме две безаберрационные комплексно сопряженные волны, характеризующиеся фаэовым распределением * тп Фд (Чц — истинное фазовое распределение за счет объекта), используют в качестве исследуемой вол35 ны и волны сравнения для получения беэаберрационной интерференционной картины, повышенной в 2am раэ чувствительности.

Использование копий голограмм, полученных путем контактного копирования, позволяет усилить эффект нелинейности при первичном копировании на хромированной желатине, т.е. восстановить волны не только s - ном, но и в более высоких порядках дифракции. 3а счет увеличения отношения сигнал/шум во вторичных копиях, полученных на смоле, увеличивается точность измерений и улучшается качество получаемых картин.

Способ исследования фазовых объектов путем формирования волнового фронта, многократно прошедшего через объект, пространственной его фильтрации и наложения на волновой фронт сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, создают нелинейный режим записи голограммы, например, с помощью фотоприемника, обладающего нелинейной характеристикой по отношению к регистрируемому сигналу, последовательно получают две голограммы, на одной иэ которых регистрируют объективный волновой фронт, а на другой — волновой фронт, сформированный в отсутствие объекта, восстанавливают с любой иэ полученных голограмм во втором или более высоком порядке дифракции два, например, комплексно сопряженных волновых фронта и ими восстанавливают со второй голограммы в направлении нормали к ней исследуемый волновой .фронт и волновой. фронт сравнения.