Способ исследования фазовых объектов Советский патент 1986 года по МПК G01B9/21 

Изобретение относится к области оптических измерений и может быть исполь зопано при исследовании оптических неод- нородностей в газовых течениях, жидкостях, для диагностики плазмы и для контроля качества оптических деталей.

Целью изобретения является иовын1ение чувствительности измерений.

На чертеже нредставлена оптическая с.че- ма для реализации способа.

Устройство, реализующее способ, содер- жит импульсный СОа-лазер 1, светоделитель 2, плоское зеркало 3, сферические зеркала 4 и 5, фазовый объект 6, носитель 7 для записи голограм.м, гелий-неоновый лазер 8, телескопическую систему 9, объектив 10, диафрагму 11 с отверстиями, носитель 12 для записи вторичной голограммы.

Световой пучок от импульсного СОг-лазе- ра 1 разделяется светоделительной германиевой пластинкой 2 на предметный и опорный. Плоское зеркало 3 и сферические зеркала 4 и 5 направляют пучки в плоскость регистрации первичных голограмм (Г). При регистрации первичной голограммы в присутствии фазового объекта 6 последний помещают между германиевой пластинкой 2 и сферическим зеркалом 4, фокусирующим изображение объекта на носителе 7 для записи голограмм, в качестве которого использовалась либо триацетатцеллюлоза, либо пленки поливинилового спирта (реверсивный носитель) . Для восстановления используется пу. чок гелий-неонового лазера 8, расширяемый телескопической системой 9 из двух линз. С помощью объектива 10 и диафрагмы 11 осуществляется пространственная фильтрация волн нужного порядка, восстановленных с первичной голограммы. Выделенные световые пучки совмещаются в плоскости регистрации вторичной голограммы. Запись вторичной голограммы производят на обычном носителе 12 (фотослое). Для получения на голограмме полос конечной щирины можно изменять угол между пучками, формирующими вторичную голограмму путем

0

5

0

5

введения слабого клина или вращением фотослоя вокруг оси оптической системы на угол, определяемый требуемой частотой несущих полос. Для проверки полноты и точности исключения аберраций на данной установке регистрируют две первичные голограммы в отсутствии фазового объекта. Между экспозициями вторичной голограммы фотослой поворачивают на небольщой угол, при этом интерферограмма, восстановленная с вторичной голограммы, представляет собой прямые полосы, искажения которых не превышают 0,1 полосы. При освещении первичных 1 олограмм, записанных на триацетат- целлюлозе или поливиниловом спирте, легко восстанавливаются волновые фронты вплоть до ±10 порядка дифракции, поэтому, формируя вторичную голограмму за счет интерференции этих волновых фронтов, .можно получать двадцати кратное увеличение чувствительности.

Таким образом, предлагаемый способ го- лографической интерферометрии фазовых объектов позволяет повысить чувствительность и исключить аберрации, вносимые интерференционно-голографической системой как на стадии получения голограмм, так и на стадии восстановления волновых фронтов.

Формула изобретения

Способ исследования фазовых объектов, включающий регистрацию первичной голограммы фазового объекта излучением с длиной волны и, экспонирование с помощью восстановленных ею сопряженных волн вторичной голограммы, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, восстановление сопряженных волн проводят излучением длиной волны /.2, не равной Л|, дополнительно регистрируют голограмму без фазового объекта излучением с длиной волны ч и повторно экспонируют вторичную голограмму восстановленными с дополнительной голограммы сопряженными волнами с длиной волны }..

1

Редактор В. Иванова Заказ 2223/39

Составитель Е. Артамонова

Te.xpe. i И. ВересКорректор М. Максимишинец

Тираж 670Поишсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фи.лиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение позволяет увеличить чувствительность измерений при исключении аберраций интерференционно-голографичес- ких систем за счет дополнительной регистрации первичной голограммы в отсутствии фазового объекта на длине волны А,:, а вторичную голограмму экспонируют повторно волновыми фронтами, восстановленными дополнительной голограммой, излучением с длиной волны KZ, причем Ki Ф Kz. Ю го со ел О5