(54) СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЬ Х ПОЛОС
I
Изобретение относится к оптико™ интерференци онным средствам измерений прозрачных неоднородностей и может быть использовано в экспериментальной газодинамике, теплофизике и химии при исследовании жидких и твердых прозрачных сред с резкими градиентами показателя преломления.
Известен- способ идентификации ин-г терференционных полос, основанный на получении интерференционной картины от прозрачных неоднородностей и ее фоторегистрации. При обработке интерферограмм переход интерференционных полос через скачок неоднородности осуществляется расчетным путем, для чего необходимо знать характер обтекания модели потоком, а сама модель должна иметь ось симметрии гп
Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является способ идентификации интерференционных полос, основамньи1 на амплитудном
делении светового пучка«на сигнальный и опорньш, сведении этих пучков в плоскости регистрации интерферен|ционнрй картины и идентификации интерференцион1а х полос скачка уплотнения расчетньм путем 2.
Недостатком известного способа является невозможность идентификации, интерференционных полос при исследовании прозрачньпс неоднородностей с различными по форме разрывами показателя преломления ввиду необходимости оптимальной ориентации интерференционных под малым углом к скачку плотности и он не может быть применен, например, для гшоских течений.
Цель изобретения - идентификация интерференционных полос при исследовании прозрачных неоднородностей с различными по форме разрывами показателя преломления.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе,основанном на амплитудном делении светового пучка 3 на сигнальный и опорньш, сведении :этих пучков в.плоскости регистрации ;интерферейционной картины и идентификации интерференционных полос рас.четным путем, в часть опорного пучка по его сечению вводят фазовую неодно родность, полосы, образованные часть сигнального и измененной частью опор ного пучков, ориентируют в направлении, перпендикулярном скачку уплотнения, причем максимальное значение введенного фазового сдвига равно или больше значения фазового сдвига, обусловленного скачком уплот нения, а прои- войная фазы имеет разные знаки относительно положения максимального сдвига. На чертеже представлена схема пре лагаемого устройства. В опорньй пучок р елена плоскопараллельная пластина 1 с канавкой, пр прохождении которой изменяется фаза части волны опорного пучка. Далее опорньш пучок падает на. соединительный кубик 2 и вместе с сигнальным пучком W-, имеющим скачок kZ.o6pa.зует интерференционную картину в пло кости наблюдения 3, Вид интерференционной картины при нулевом угле ин терференции между опорным и сигнальным пучками показан на чертеже (поз. ВВ - скачок уплотнения. Если а,Ь,с; -а, -Ь, -с; и а , Ь , с ; -а , -Ь , -с - полосы соответственно до скачка и после скачка плотности, то из рисунка видно, что интерференционным полосам аи -а соответствуют идентичньш им с и -с , Таким образом величина скачка k определена и равна 2Л. Если для интерференционных полос записать уравнение Wc.(j( , -t- ib у const , (1) где W - величина деформации - (X, ) о , волнового фронта сигнальной волны; ct и 1Ь постоянные.величины, характеризующие настро ку интерферометра; координаты в плоскости наблюдения интерференционной картины 3 и 4 то уравнение СП будет справедливо со ответственно для полос а,с; -а, с Ь, -Ь ; с, -с ; а; Ь ; -а -Ь.. Необходимо отметить, что данный способ применим также в случае восстановления сигнальной волны W с од0нократно экспонированной голограммой и исследовании ее интерференционным методом. В голографическом варианте оптимальная настройка интерференционной картины представляется более удобной, так как сигнальная волна как объект исследования стационарную во времени фазовую модуляцию, легко наблюдаемую в плоскости 3. Данный способ существенно расширяет класс исследуемых объектов количественным интерференционным методом. Это. дает возможность получить распределение плотности и ее производных, например, при исследовании течений в сверхзвуковых соплах, в газодинамических трактах, газодинамических лазерах и др. при наличии скачков уплотнения, ЧТО представляет большой практический интерес при построении различных моделей. Формула изобретения Способ идентификации интерференционных полос, основанный на амплитудном делении светового пучка на сигнальный и опорный, сведении этих пучков в плоскости регистрации интерференционной картины и идентификации интерференционных полос скачка уплотнения, расчетным путем, отличающийся тем, что, с целью идентификации интерференционных полос с различными по форме разрывами показателя преломления, в часть опорного пучка по его сечению вводят разовую неоднородность, полосы, образованные частью сигнального и измененной частью опорного пучков, ориентируют в направлении,перпендикулярном скачку уплотнения, причем максимальное значение введенного фазового сдвига равно или больше значения фазового сдвига, обусловленного скачком уплотнения, а производная фазы имеет разные знаки- относительно положения максимального сдвига, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Казанджан Э, М.,Сухоруких B.C. Об интерференционных измерениях в газовой динамике. Доклады АН СССР, 1970, т. 1.94,№ 5. 2,Авторское свидетельство СССР по заявке № 2510731/25, кл. G 01 В 9/02, 18,07.77.
