RU2006791C1

RU2006791C1 - Holographic interferometer for determination of residual stress

Info

Publication number: RU2006791C1
Authority: RU
Inventors: Георгий Евгеньевич Довгаленко; Юрий Иванович Онищенко
Original assignee: Георгий Евгеньевич Довгаленко; Юрий Иванович Онищенко
Priority date: 1992-01-29
Filing date: 1992-01-29
Publication date: 1994-01-30

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: light from source of coherent emission gets into system of formation of illuminating beam which focuses beam into plane of positioning of photorefractive crystal thanks to presence of focusing lens at the output. Beam passed through crystal gets into system of formation of object beam where it expands and is guided to object. Beam reflected from object is focused on photorefractive crystal. As a result of interference of beams a hologram is recorded in crystal on which illuminating beam defracts reconstructing by that image of object. Depending on mode of operation either hologram or object in initial state is recorded in crystal and reconstructed beam interferes with beam reflected from object in real time or holograms of object in two states are recorded in crystal which are interfered with each other when reconstructed. EFFECT: increased volume of obtained information and avoidance of "wet" process of production of holograms. 5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при создании устройств для определения остаточных напряжений, основанных на методе голографической интерферометрии. The invention relates to measuring technique and can be used to create devices for determining residual stresses based on the method of holographic interferometry.

Известен голографический интерферометр для устройства определения остаточных напряжений, содержащий источник когерентного излучения, светоделитель, систему формирования опорного пучка, размещенную по ходу одного из разделенных пучков, систему формирования объектного пучка, размещенную по ходу другого из разделенных пучков, и регистрирующую среду [1] . A holographic interferometer is known for a device for determining residual stresses, comprising a coherent radiation source, a beam splitter, a reference beam formation system placed along one of the divided beams, an object beam formation system located along the other of the separated beams, and a recording medium [1].

Недостатками известного голографического интерферометра являются длительность процесса получения интерферограмм, малая информативность полученной картины полос, а также отсутствие возможности определения знака интерференционных полос, что является необходимым при использовании интерферометра в устройстве для определения остаточных напряжений. Получению требуемого технического эффекта препятствуют следующие причины. Во-первых, известный интерферометр может работать только в режиме двух экспозиций, что требует проведения дополнительных исследований для определения знака интерференционных полос. Во-вторых, на интерферограмме регистрируется информация как о нормальной компоненте перемещения, так и о тангенциальных компонентах, которую необходимо разделять в процессе расшифровки интерференционной картины. В-третьих, регистрация голограмм осуществляется на галоидосеребрянных регистрирующих средах, что обуславливает необходимость проведения длительного "мокрого" процесса обработки. The disadvantages of the known holographic interferometer are the length of the process of obtaining interferograms, the low information content of the obtained pattern of bands, as well as the inability to determine the sign of interference fringes, which is necessary when using the interferometer in the device for determining residual stresses. The following reasons impede the required technical effect. Firstly, the well-known interferometer can only work in the mode of two exposures, which requires additional studies to determine the sign of interference fringes. Secondly, information on both the normal component of displacement and the tangential components is recorded on the interferogram, which must be separated in the process of decoding the interference pattern. Thirdly, the registration of holograms is carried out on silver halide recording media, which necessitates a long “wet” processing process.

Наиболее близким аналогом по совокупности признаков к заявляемому изобретению является голографический интерферометр для устройства определения остаточных напряжений, содержащий источник когерентного излучения и расположенные по ходу излучения систему формирования освещающего пучка, регистрирующую среду для записи голограмм и держатель объекта [2] . The closest analogue in terms of features to the claimed invention is a holographic interferometer for a device for determining residual stresses, containing a coherent radiation source and an illumination beam formation system located along the radiation, recording a hologram recording medium and an object holder [2].

Недостатками известного голографического интерферометра являются длительность процесса получения интерферограммы и отсутствие возможности его работы в реальном масштабе времени. Отсутствие требуемого технического эффекта связано с использованием в интерферометре в качестве регистрирующей среды фотопластинок, поскольку совокупность элементов известного интерферометра не обеспечивает возможности его работы с регистрирующими средами другой природы. The disadvantages of the known holographic interferometer are the length of the process of obtaining an interferogram and the lack of the possibility of its operation in real time. The absence of the required technical effect is associated with the use of photographic plates in the interferometer as the recording medium, since the totality of the elements of the known interferometer does not provide the possibility of its operation with recording media of a different nature.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. The essence of the invention is as follows.

Изобретение направлено на создание голографического интерферометра, обеспечивающего возможность его использования как в режиме двух экспозиций, так и в режиме реального времени. При этом необходимо устранение "мокрого" процесса при регистрации голограмм и снижение по сравнению с использованием галоидосеребрянных сред времени регистрации голограммы и получения интерференционной картины. The invention is directed to the creation of a holographic interferometer, providing the possibility of its use both in the mode of two exposures and in real time. In this case, it is necessary to eliminate the “wet” process during the registration of holograms and to reduce, compared with the use of silver halide media, the time of recording the hologram and obtaining an interference pattern.

Для решения поставленной задачи с получением указанного технического результата известный голографический интерферометр для устройства определения остаточных напряжений, содержащий источник когерентного излучения и расположенные по ходу излучения систему формирования освещающего пучка, регистрирующую среду для записи голограмм и держатель объекта, согласно предлагаемому изобретению снабжен блоком регистрации интерференционной картины, оптически связанным с регистрирующей средой, и системой формирования объектного пучка, размещенной между регистрирующей средой и держателем объекта, регистрирующая среда выполнена в виде фоторефрактивного кристалла, система формирования освещающего пучка выполнена с фокусирующей линзой, установленной на выходе системы, а фоторефрактивный кристалл установлен в фокусе линзы. To solve the problem with obtaining the specified technical result, a known holographic interferometer for a device for determining residual stresses, containing a coherent radiation source and an illumination beam forming system located along the radiation, recording a hologram recording medium and an object holder, according to the invention, is equipped with an interference pattern registration unit, optically coupled to the recording medium and the object beam formation system, size coupled between the recording medium and the object holder, the recording medium is made in the form of a photorefractive crystal, the illumination beam formation system is made with a focusing lens mounted at the output of the system, and the photorefractive crystal is installed in the focus of the lens.

Согласно изобретению в качестве регистрирующей среды используется фоторефрактивный кристалл. Это обеспечивает устранение "мокрого" процесса регистрации голограмм. Для возможности использования в качестве фоторефрактивного кристалла в качестве регистрирующей среды необходимо введение в конструкцию интерферометра блока регистрации интерферограмм и системы формирования объектного пучка, а также выполнение системы формирования освещающего пучка с фокусирующей линзой, установленной так, что ее фокус совпадает с расположением фоторефрактивного кристалла. According to the invention, a photorefractive crystal is used as the recording medium. This eliminates the wet process of hologram registration. To be able to use it as a photorefractive crystal as a recording medium, it is necessary to introduce an interferogram recording unit and an object beam formation system into the interferometer design, as well as an illumination beam formation system with a focusing lens that is set so that its focus coincides with the location of the photorefractive crystal.

Выполнение системы формирования освещающего пучка с фокусирующей линзой, установленной определенным образом относительно кристалла, обеспечивает фокусировку для создания необходимого уровня жизни для записи голограммы на кристалле. The implementation of the system for the formation of the illuminating beam with a focusing lens mounted in a certain way relative to the crystal, provides focusing to create the necessary standard of living for recording a hologram on the crystal.

Система формирования объектного пучка, размещенная между держателем объекта, служит для создания в объеме кристалла, необходимого для записи уровня интенсивности отраженного от объекта пучка. The system for forming an object beam, placed between the holder of the object, serves to create in the volume of the crystal necessary to record the level of intensity of the beam reflected from the object.

Блок регистрации интерференционной картины обеспечивает выделение дифрагированной компоненты излучения. The registration unit of the interference pattern provides the allocation of the diffracted component of the radiation.

Таким образом, причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков и достигаемым техническим результатом заключается в следующем. Фокусирующая линза системы формирования освещающего пучка и система формирования объектного пучка создают условия регистрации голограммы в фоторефрактивном кристалле. Дифрагируя на полученной в кристалле структуре, освещающий пучок формирует восстановленное голографическое изображение, которое выделяется по поляризации блока регистрации интерференционной картины. Thus, a causal relationship between the set of essential features and the achieved technical result is as follows. The focusing lens of the illumination beam formation system and the object beam formation system create the conditions for registering a hologram in a photorefractive crystal. Diffracting on the structure obtained in the crystal, the illuminating beam forms a reconstructed holographic image, which is distinguished by the polarization of the interference pattern registration unit.

В частных случаях предложенный голографический интерферометр может иметь конкретные формы выполнения отдельных элементов. In special cases, the proposed holographic interferometer may have specific forms of execution of individual elements.

Голографический интерферометр может быть выполнен так, что система формирования объектного пучка выполнена в виде размещенных по ходу излучения прерывателя пучка и линзы, установленной так, что ее фокус совпадает с фокусом фокусирующей линзы системы формирования освещающего пучка, а блок регистрации интерференционной картины выполнен в виде полупрозрачного зеркала, размещенного между фокусирующей линзой и фоторефрактивным кристаллом, и фоточувствительного элемента, оптически связанного с кристаллом через полупрозрачное зеркало. Такое выполнение интерферометра обеспечивает максимальное увеличение отношения сигнал/шум и создает возможность функционирования интерферометра в режиме двух экспозиций. The holographic interferometer can be made so that the object beam formation system is made in the form of a beam chopper and a lens placed along the radiation, mounted so that its focus coincides with the focus of the focusing lens of the illuminating beam formation system, and the interference pattern registration unit is made in the form of a translucent mirror placed between the focusing lens and the photorefractive crystal, and a photosensitive element optically coupled to the crystal through a translucent mirror. This embodiment of the interferometer provides the maximum increase in the signal-to-noise ratio and makes it possible for the interferometer to function in two exposure mode.

Голографический интерферометр может быть выполнен так, что система формирования объектного пучка выполнена в виде последовательно размещенных по ходу излучения поляризатора, установленного с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси наибольшего пропускания поляризатора, и линзы, установленной так, что ее фокус совпадает с фокусом фокусирующей линзы системы формирования освещающего пучка, а блок регистрации интерференционной картины выполнен в виде полупрозрачного зеркала, размещенного между фокусирующей линзой и фоторефрактивным кристаллом, поляризатора, установленного с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси наибольшего пропускания поляризатора и фоточувствительного элемента, оптически связанного с кристаллом через полупрозрачное зеркало. Такое выполнение интерферометра позволяет его использовать для получения интерферограмм в реальном масштабе времени при высоком соотношении сигнал/шум. The holographic interferometer can be made so that the object beam formation system is made in the form of a polarizer sequentially placed along the radiation, mounted to rotate around an axis perpendicular to the axis of maximum transmission of the polarizer, and a lens mounted so that its focus coincides with the focus of the focusing lens of the system the formation of the illuminating beam, and the registration unit of the interference pattern is made in the form of a translucent mirror placed between the focusing lens and the photo refractory crystal, a polarizer mounted with the possibility of rotation around an axis perpendicular to the axis of maximum transmission of the polarizer and a photosensitive element optically coupled to the crystal through a translucent mirror. This embodiment of the interferometer allows it to be used to obtain interferograms in real time with a high signal to noise ratio.

Голографический интерферометр может быть выполнен так, что система формирования освещающего пучка выполнена с поляризатором, система формирования объектного пучка выполнена в виде линзы, установленной так, что ее фокус совпадает с фокусом фокусирующей линзы системы формирования освещающего пучка, а блок регистрации интерференционной картины выполнен в виде полупрозрачного зеркала, размещенного между фокусирующей линзой и фоторефрактивным кристаллом и установленного с возможностью поворота вокруг оси, лежащей в плоскости зеркала и перпендикулярной оси светового потока, и фоточувствительного элемента, оптически связанного с кристаллом через полупрозрачное зеркало. При таком выполнении интерферометр может работать с объектами, не изменяющими поляризацию излучения, в частности, с зеркальными объектами. The holographic interferometer can be made so that the system for generating the illuminating beam is made with a polarizer, the system for generating the object beam is made in the form of a lens mounted so that its focus coincides with the focus of the focusing lens of the system for generating the illuminating beam, and the registration unit for the interference pattern is made in the form of a translucent a mirror placed between the focusing lens and the photorefractive crystal and mounted to rotate around an axis lying in the plane of the mirror and perpendicular to the axis of the light flux, and a photosensitive element optically coupled to the crystal through a translucent mirror. With this design, the interferometer can work with objects that do not change the polarization of radiation, in particular, with mirror objects.

Голографический интерферометр может быть выполнен так, что система формирования объектного пучка выполнена в виде последовательно размещенных по ходу излучения поляризатора, установленного с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси наибольшего пропускания поляризатора, и линзы, размещенной так, что ее фокус совпадает с фокусом фокусирующей линзы системы формирования освещающего пучка, а блок регистрации интерференционной картины выполнен в виде полупрозрачного зеркала, размещенного между фокусирующей линзой и фоторефрактивным кристаллом и установленным с возможностью поворота вокруг оси, лежащей в плоскости полупрозрачного зеркала перпендикулярно оси светового потока, и фоточувствительного элемента, оптически связанного с кристаллом через полупрозрачное зеркало. При таком выполнении интерферометра дифрагированное излучение (восстановленный с голограммы пучок) выделяется за счет полупрозрачного зеркала, установленного под углом Брюстера, конструкция обеспечивает работу интерферометра в реальном масштабе времени с высоким отношением сигнал/шум. The holographic interferometer can be made so that the object beam formation system is made in the form of a polarizer sequentially placed along the radiation, mounted to rotate around an axis perpendicular to the axis of maximum transmission of the polarizer, and a lens placed so that its focus coincides with the focus of the focusing lens of the system the formation of the illuminating beam, and the registration unit of the interference pattern is made in the form of a translucent mirror placed between the focusing lens and the photor a fractional crystal and mounted rotatably around an axis lying in the plane of the translucent mirror perpendicular to the axis of the light flux, and a photosensitive element optically coupled to the crystal through the translucent mirror. With such an implementation of the interferometer, diffracted radiation (the beam reconstructed from the hologram) is emitted due to the translucent mirror mounted at the Brewster angle, the design ensures the interferometer operates in real time with a high signal to noise ratio.

На фиг. 1 представлена функциональная схема интерферометра; на фиг. 2, 3, 4, 5 - оптические схемы голографического интерферометра, варианты. In FIG. 1 shows a functional diagram of an interferometer; in FIG. 2, 3, 4, 5 - optical schemes of a holographic interferometer, options.

Голографический интерферометр для устройства определения остаточных напряжений (фиг. 1) содержит источник 1 когерентного излучения, расположенные по ходу излучения систему 2 формирования освещающего пучка, которая может быть выполнена, в частности, в виде расширителя 3 пучка и фокусирующей линзы 4, установленной на выходе системы 2, блок 5 регистрации интерференционной картины, фоторефрактивный кристалл 6, оптически связанный с блоком 5 регистрации интерференционной картины и установленный в фокусе линзы 4, систему 7 формирования объектного пучка и держатель 8 объекта. The holographic interferometer for the device for determining the residual stresses (Fig. 1) contains a coherent radiation source 1 located along the radiation system 2 forming the illuminating beam, which can be made, in particular, in the form of a beam expander 3 and a focusing lens 4 mounted at the output of the system 2, an interference pattern registration unit 5, a photorefractive crystal 6 optically coupled to an interference pattern registration unit 5 and mounted in the focus of the lens 4, an object formation system 7 beam and the object holder 8.

Для работы методом двух экспозиций интерферометр (фиг. 2) может быть выполнен так, что система 7 формирования объектного пучка выполнена в виде размещенных по ходу излучения линзы 9 и прерывателя 10 пучка; линза установлена так, что ее фокус совпадает с фокусом фокусирующей линзы 4 системы 2 формирования освещающего пучка, а блок 5 регистрации интерференционной картины выполнен в виде полупрозрачного зеркала 11, размещенного между фокусирующей линзой 4 и фоторефрактивным кристаллом 6, и фоточувствительного элемента 12, оптически связанного с кристаллом 6 через полупрозрачное зеркало 11. To work by the method of two exposures, the interferometer (Fig. 2) can be made so that the system 7 for forming the object beam is made in the form of a lens 9 placed along the radiation path and a beam chopper 10; the lens is mounted so that its focus coincides with the focus of the focusing lens 4 of the illumination beam formation system 2, and the interference pattern registration unit 5 is made in the form of a translucent mirror 11 located between the focusing lens 4 and the photorefractive crystal 6, and the photosensitive element 12, which is optically coupled to crystal 6 through a translucent mirror 11.

Для работы в реальном масштабе времени интерферометр (фиг. 3) может быть выполнен так, что система 6 формирования объектного пучка выполнена в виде последовательно размещенных по ходу излучения поляризатора 13, установленного с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси наибольшего пропускания поляризатора 13, и линзы 9, установленной так, что ее фокус совпадает с фокусом фокусирующей линзы 4 системы 2 формирования освещающего пучка, а блок 5 регистрации интерференционной картины выполнен в виде полупрозрачного зеркала 11, размещенного между фокусирующей линзой 4 и фоторефрактивным кристаллом 6, поляризатора 14, установленного с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси наибольшего пропускания поляризатора и фоточувствительного элемента 12, оптически связанного с кристаллом 6 через полупрозрачное зеркало 11. For real-time operation, the interferometer (Fig. 3) can be made so that the object beam formation system 6 is made in the form of a polarizer 13 arranged sequentially along the radiation, mounted to rotate around an axis perpendicular to the axis of maximum transmission of the polarizer 13, and the lens 9, set so that its focus coincides with the focus of the focusing lens 4 of the lighting beam forming system 2, and the interference pattern registration unit 5 is made in the form of a translucent mirror 11, nnogo between the focusing lens 4 and 6 photorefractive crystal, a polarizer 14, a rotatably mounted about an axis perpendicular to the maximum transmission axis of the polarizer and the photosensitive member 12 is optically connected with the crystal 6 through the half mirror 11.

При использовании интерферометра для исследования объектов, не изменяющих поляризации излучения, интерферометр (фиг. 4) может быть выполнен так, что система 2 формирования освещающего пучка выполнена с поляризатором 15, система 7 формирования объектного пучка выполнена в виде линзы 9, установленной так, что ее фокус совпадает с фокусом фокусирующей линзы 4 системы 2 формирования освещающего пучка, а блок 5 регистрации интерференционной картины выполнен в виде полупрозрачного зеркала 11, размещенного между фокусирующей линзой 4 и фоторефрактивным кристаллом 6 и установленного с возможностью поворота вокруг оси, лежащей в плоскости зеркала и перпендикулярной оси светового потока, и фоточувствительного элемента 12, оптически связанного с кристаллом 6 через полупрозрачное зеркало. When using an interferometer to study objects that do not change the polarization of radiation, the interferometer (Fig. 4) can be made so that the illumination beam formation system 2 is made with a polarizer 15, the object beam formation system 7 is made in the form of a lens 9 mounted so that it the focus coincides with the focus of the focusing lens 4 of the lighting beam forming system 2, and the interference pattern registration unit 5 is made in the form of a translucent mirror 11 located between the focusing lens 4 and the photorefract an apparent crystal 6 and mounted rotatably around an axis lying in the plane of the mirror and perpendicular to the axis of the light flux, and a photosensitive element 12 optically coupled to the crystal 6 through a translucent mirror.

Для работы в реальном масштабе времени интерферометр (фиг. 5) может также быть выполнен так, что система 7 формирования объектного пучка выполнена в виде последовательно размещенных по ходу излучения поляризатора 13, установленного с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси наибольшего пропускания поляризатора, и линзы 9, размещенной так, что ее фокус совпадает с фокусом фокусирующей линзы 4 системы 2 формирования освещающего пучка, а блок 5 регистрации интерференционной картины выполнен в виде полупрозрачного зеркала 11, размещенного между фокусирующей линзой 4 и фоторефрактивным кристаллом 6 и установленного с возможностью поворота вокруг оси, лежащей в плоскости полупрозрачного зеркала перпендикулярно оси светового потока, и фоточувствительного элемента 12, оптически связанного с кристаллом 6 через полупрозрачное зеркало 11. По своим функциональным возможностям такое выполнение интерферометра аналогично конструкции интерферометра, представленного на фиг. 3. Различие состоит в принципах выделения дифрагированного пучка: посредством поляризатора 14 (фиг. 3) или посредством установленного полупрозрачного зеркала 11 под углом Брюстера (фиг. 5). For real-time operation, the interferometer (Fig. 5) can also be made so that the object beam formation system 7 is made in the form of a polarizer 13 arranged sequentially along the radiation, mounted to rotate around an axis perpendicular to the axis of maximum transmission of the polarizer, and the lens 9, placed so that its focus coincides with the focus of the focusing lens 4 of the lighting beam forming system 2, and the interference pattern registration unit 5 is made in the form of a translucent mirror 11, sized connected between the focusing lens 4 and the photorefractive crystal 6 and mounted to rotate around an axis lying in the plane of the translucent mirror perpendicular to the axis of the light flux, and a photosensitive element 12, optically coupled to the crystal 6 through the translucent mirror 11. In terms of functionality, such an interferometer is similar the design of the interferometer shown in FIG. 3. The difference lies in the principles of separation of the diffracted beam: by means of a polarizer 14 (Fig. 3) or by means of an installed translucent mirror 11 at an angle of Brewster (Fig. 5).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Излучение от источника 1 когерентного излучения попадает в систему 2 формирования освещающего пучка. Фокусирующая линза 4, установленная на выходе системы 2, фокусирует пучок в плоскость расположения фоторефрактивного кристалла 6 для создания уровня интенсивности излучения, достаточного для записи в нем голограммы. Прошедшее через кристалл 6 излучение попадает в систему 7 формирования объектного пучка. В системе 7 создается пучок с апертурой, требуемой для освещения исследуемой области объекта, установленного в держателе 8. Отраженное от объекта излучение вновь попадает в систему 7, в которой фокусируется в плоскость расположения кристалла 6, что обеспечивает создание объемного пучка с уровнем интенсивности излучения, необходимым для записи голограммы. Налагаясь в объеме кристалла 6 друг на друга, опорный пучок и объектный пучок интерферируют и формуют вариации коэффициента преломления, т. е. фазовую голограмму. На записанной голограмме происходит дифракция опорного пучка, в результате чего восстанавливается записанное на голограмме изображение объекта. Восстановленный пучок регистрируется блоком 5 регистрации интерференционной картины. The radiation from the source 1 of coherent radiation falls into the system 2 of the formation of the illuminating beam. A focusing lens 4, mounted at the output of system 2, focuses the beam in the plane of the photorefractive crystal 6 to create a level of radiation intensity sufficient to record a hologram in it. The radiation transmitted through the crystal 6 enters the system 7 of the formation of the object beam. In the system 7, a beam is created with the aperture required to illuminate the studied region of the object installed in the holder 8. The radiation reflected from the object again enters the system 7, in which it focuses in the plane of the crystal 6, which ensures the creation of a volume beam with the level of radiation intensity necessary to record a hologram. Being superimposed on each other in the volume of crystal 6, the reference beam and the object beam interfere and form variations in the refractive index, i.e., a phase hologram. Diffraction of the reference beam occurs on the recorded hologram, as a result of which the image of the object recorded on the hologram is restored. The reconstructed beam is registered by the interference pattern registration unit 5.

В зависимости от требований, предъявляемых при изучении остаточных напряжений, и условий проведения исследований голографический интерферометр, входящий в устройство для определения остаточных напряжений, может работать в двух режимах: 1 - режим реального масштаба времени, 2 - режим двух экспозиций. Depending on the requirements for the study of residual stresses and the conditions for research, the holographic interferometer included in the device for determining residual stresses can operate in two modes: 1 - real-time mode, 2 - two exposure mode.

При работе в режиме реального времени в блок 5 регистрации интерференционной картины одновременно с восстановленным изображением объекта в его первоначальном состоянии попадает излучение, отраженное от объекта в данный момент времени, в частности, непосредственно при осуществлении воздействия на объект - изъятии ограниченного объема материала с его поверхности. When operating in real time, the unit 5 registering the interference pattern simultaneously with the reconstructed image of the object in its original state receives radiation reflected from the object at a given moment in time, in particular, directly when the object is impacted - removing a limited amount of material from its surface.

При работе в режиме двух экспозиций в кристалле 6 записывается голограмма объекта в начальном состоянии, после этого объектный пучок перекрывается прерывателем 10 и осуществляется воздействие на объект. Затем на тот же кристалл 6 записывается голограмма объекта в конечном состоянии и вновь объектный пучок перекрывается. Опорный пучок, дифрагируя на зафиксированной в объеме кристалла 6 двухэкспозиционной голограмме, восстанавливает два пучка, соответствующие двум (начальному и конечному) состояниям объекта. Эти пучки попадают в блок 5 регистрации интерференционной картины, в котором фиксируется в виде интерферограммы изменение, происшедшее с объектом в результате воздействия. When operating in the two-exposure mode, the hologram of the object is recorded in crystal 6 in the initial state, after which the object beam is blocked by the interrupter 10 and the object is affected. Then, the hologram of the object in the final state is recorded on the same crystal 6 and again the object beam is blocked. The reference beam, diffracting on a two-exposure hologram fixed in the crystal volume 6, reconstructs two beams corresponding to two (initial and final) states of the object. These beams fall into the interference pattern registration unit 5, in which the change that occurred with the object as a result of exposure is recorded in the form of an interferogram.

Возможность работы интерферометра как в режиме двух экспозиций, так и в режиме реального времени, обеспечивает повышение объема информации, получаемой при его использовании в устройстве определения остаточных напряжений. Наблюдение в реальном времени дает возможность определения знака перемещения объекта и, следовательно, знака остаточных напряжений, а двухэкспозиционный режим обеспечивает определение величины остаточных напряжений. При этом независимо от режима работы предложенная конструкция интерферометра повышает производительность исследований и устраняет "мокрый" процесс получения голограммы. (56) Морозов В. К. , Мампория Б. М. Экспериментальные и теоретические вопросы измерения остаточных напряжений с применением лазерной интерферометрии. - кн. Остаточные напряжения и методы регулирования (Труды Всес. симп. - М. : ИПМ, 1981, с. 299-313). The ability of the interferometer to operate both in two exposures and in real time provides an increase in the amount of information obtained when using it in a device for determining residual stresses. Real-time observation makes it possible to determine the sign of the object's movement and, therefore, the sign of the residual stresses, and the two-exposure mode provides the determination of the magnitude of the residual stresses. In this case, regardless of the operating mode, the proposed design of the interferometer increases the productivity of research and eliminates the "wet" process of obtaining a hologram. (56) Morozov V.K., Mamporia B.M. Experimental and theoretical questions of measuring residual stresses using laser interferometry. - book. Residual stresses and regulation methods (Transactions of Vses. Symp. - M.: IPM, 1981, p. 299-313).

Бакулин В. Н. и Рассоха А. А. Метод конечных элементов и голографическая интерферометрия в механике композитов. М. : Машиностроение, 1987, с. 154-157. Bakulin V.N. and Rassokha A.A. Finite element method and holographic interferometry in the mechanics of composites. M.: Mechanical Engineering, 1987, p. 154-157.

Claims

1. HOLOGRAPHIC INTERFEROMETER FOR DETERMINING RESIDUAL VOLTAGES, containing a source of coherent radiation and an illumination beam formation system located along the radiation, a recording medium for recording holograms and an object holder, characterized in that the interferometer is equipped with an interference pattern recording unit optically coupled to the recording medium and the system for the formation of an object beam located between the recording medium and the holder of the object, the recording medium is made in the form of a photo efraktivnogo crystal illuminating beam forming system comprises a focusing lens mounted on the system output, and a photorefractive crystal is mounted in the lens focus.

2. The interferometer according to claim 1, characterized in that the object beam formation system is made in the form of a beam interrupter and a lens arranged along the radiation, so that its focus coincides with the focus of the focusing lens of the illuminating beam formation system, and the interference pattern registration unit is made in the form of a translucent mirror located between the focusing lens and the photorefractive crystal, and a photosensitive element optically coupled to the crystal through a translucent mirror.

3. The interferometer according to claim 1, characterized in that the object beam formation system is made in the form of a polarizer arranged in series along the radiation, mounted to rotate around an axis perpendicular to the axis of maximum transmission of the polarizer, and a lens mounted so that its focus coincides with the focus of the focusing lens of the illuminating beam formation system, and the interference pattern registration unit is made in the form of a translucent mirror located between the focusing lens and the photorefractory nym crystal polarizer mounted rotatably about an axis perpendicular to the maximum transmission axis of the polarizer and the photosensitive member, optically connected to the crystal through the semitransparent mirror.

4. The interferometer according to claim 1, characterized in that the illumination beam formation system comprises a polarizer, the objective beam formation system is made in the form of a lens mounted so that its focus coincides with the focus of the focusing lens of the illumination beam formation system, and the interference pattern registration unit is made in the form of a translucent mirror located between the focusing lens and the photorefractive crystal and mounted with the possibility of rotation around an axis lying in the plane of the mirror and perpendicular minutes to luminous flux axis and the photosensitive member, optically connected to the crystal through the semitransparent mirror.

5. The interferometer according to claim 1, characterized in that the object beam formation system is made in the form of a polarizer arranged sequentially along the radiation, mounted to rotate around an axis perpendicular to the axis of maximum transmission of the polarizer, and a lens located so that its focus coincides with the focus of the focusing lens of the illumination beam formation system, and the interference pattern registration unit is made in the form of a translucent mirror located between the focusing lens and the photorefractive m crystal and mounted rotatably about an axis lying in the semitransparent mirror plane perpendicular to the axis of the light flux, and the photosensitive member, optically connected to the crystal through the semitransparent mirror.