Способ записи голографических интерферограмм

 

Сущность: способ записи голографических интерферограмм заключается в том, что импульсное лазерное излучение до освещения объекта пропускают через резонансно поглощающее вещество, время жизни метастабильного состояния в котором сравнимо либо превышает временной интервал между импульсами, а вероятности вынужденных переходов меньше вероятностей безызлучательных переходов, приводящих к затемнению вещества, и регистрируют голограммы через требуемый интервал времени. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к многоэкспозиционной голографической интерферометрии, и может быть использовано при исследовании диффузно отражающих объектов, и других процессов. Целью изобретения является повышение контраста интерференционных полос и увеличение отношения сигнал/шум. Предлагаемый способ осуществляется следующей совокупностью операций. Излучение импульсного лазера пропускают через резонансно поглощающее вещество, время жизни метастабильного состояния в котором сравнимо либо превышает временной интервал между импульсами, а вероятности вынужденных переходов меньше вероятности безызлучательных переходов, приводящих к затемнению вещества. Затем экспонирование регистрирующей среды при подаче на нее опорного лазерного излучения и освещение объекта осуществляют по крайней мере дважды через интервал времени излучением импульсного лазера. Способ записи голографических интерферограмм может быть реализован с помощью устройства, на выходе импульсного лазера в котором установлено описанное выше резонансно поглощающее вещество. Устройство, реализующее предлагаемый способ записи голографических интерферограмм поясняется фигурой, где приняты следующие обозначения: 1 схема голографирования; 2 резонансно поглощающее вещество; 3 импульсный лазер; 4, 5 отражатели; 6 диафрагма; 7 активный элемент; 8 блок питания активного элемента; 9 блок запуска активного элемента; 10 активный затвор; 11 блок управления активным затвором; 12 блок синхронизации запуска активного затвора с исследуемым объектом; 13 исследуемый объект. Устройство для записи голографических интерферограмм содержит схему 1 голографирования, оптически связанную через резонансно поглощающее вещество 2, время жизни метастабильного состояния в котором сравнимо либо превышает временной интервал между импульсами, а вероятности вынужденных переходов меньше вероятностей безызлучательных переходов, приводящих к затемнению вещества, с выходом импульсного лазера 3, состоящего из оптически связанных и последовательно установленных в резонаторе, образованном отражателями 4, 5, диафрагмы 6, активного элемента 7 с блоком 8 питания и блоком 9 запуска и активного затвора 10 с блоком 11 управления, вход которого электрически связан с одним из выходов блока 12 синхронизации, вход которого связан с исследуемым объектом 13, а второй выход с блоком 9 запуска активного элемента. Схема 1 голографирования включала опорный и объектный каналы. В объективном канале установлена линза, расширяющая излучение импульсного лазера 3 до размеров исследуемого объекта 13, которым служили детали газотурбинных двигателей. В качестве описанного выше резонансно поглощающего вещества 2 использован раствор фталоцианина хлористого алюминия в этаноле. Отражателем 4 служила стопа из двух стеклянных подложек, а отражателем 5 зеркало с диэлектрическим покрытием. Диафрагма 6 использована для селекции поперечных типов колебаний. В качестве активного элемента 7 использован рубиновый стержень РЛС8 120/180. Блоком 8 питания активного элемента служил блок типа "Накачка 3000М". Схема внутреннего поджига бока "Накачка 3000М" использована в качестве блока 9 запуска активного элемента. В качестве активного затвора 10 использован полуволновый электрооптический затвор на основе кристалла КПД Z-среза. Блок 11 управления активным затвора был выполнен на базе вакуумных искровых реле ВИР-14. Блок 12 синхронизации запуска активного элемента и активного затвора с исследуемым объектом был выполнен на базе генераторов Г5-56. Принцип действия устройства состоит в следующем. В момент, соответствующий определенному состоянию исследуемого объекта 13, блок 12 синхронизации через блок 9 запуска включает лампы накачки активного элемента 7 и с задержкой через блок 11 управления включает активный затвор 10. При этом импульсный лазер 3 генерирует первый импульс, который, проходя через резонансно поглощающее вещество 2, просветляет его и поступает в схему 1 голографирования, где опорная часть этого излучения используется для экспонирования регистрирующей среды, а остальным излучением освещается исследуемый объект 13, т. е. осуществляется первая экспозиция. Далее через требуемый интервал времени с помощью блока 11 управления второй раз включается активный затвор 10 и импульсный лазер 3 генерирует второй импульс, который проходит через резонансно поглощающее вещество 2, при этом происходит некоторая коррекция его параметров в соответствии с сохранившимся после прохождения первого импульса пространственным распределением просветления (пропускания) резонансно поглощающего вещества 2. Затем аналогично первой осуществляется вторая экспозиция. Устройство, реализующее заявляемый способ записи голографических интерферограмм, не исключает использования усилительных каскадов лазерного излучения. Выше описана реализация предлагаемого способа при записи голографических интерферограмм диффузно отражающих объектов. Предлагаемый способ может быть использован и при записи голографических интерферограмм объектов, изменяющих фазу проходящего через них излучения. При предлагаемом способе записи голографических интерферограмм за счет некоторой коррекции параметров лазерного излучения улучшаются такие важнейшие характеристики регистрируемых голографических интерферограмм, как контраст полос на голографических интерферограммах, отношение сигнал/шум, видность полос и т.д. Достигаемое улучшение качества регистрируемых голографических интерферограмм позволяет расширить диапазон исследуемых объектов и процессов, облегчает ввод полученной информации в вычислительную машину и ее обработку.

Формула изобретения

СПОСОБ ЗАПИСИ ГОЛОГРАФИЧЕСКИХ ИНТЕРФЕРОГРАММ, включающий освещение объекта по крайней мере дважды через интервал времени излучением импульсного лазера, экспонирование регистрирующей среды при подаче на нее опорного лазерного излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения контраста интерференционных полос и увеличения отношения сигнал/шум, лазерное излучение до освещения объекта пропускают через резонансно поглощающее вещество, время жизни метастабильного состояния в котором сравнимо либо превышает временной интервал между импульсами, а вероятности вынужденных переходов меньше вероятностей безызлучательных переходов, приводящих к затемнению вещества.

РИСУНКИ

Рисунок 1