SU266103A1

SU266103A1 - HOLOGRAPHIC INTERFEROMETER

Info

Publication number: SU266103A1
Application number: SU1283410A
Authority: SU
Original assignee: А. Ф. Белозеров, А. К. Бекетова, Ю. Е. Кузилин , И. С. Зимин

Description

Известен голографический интерферометр дл исследовани неоднородностей в прозрачных средах, содержащий источник когерентного излучени , расщепитель луча на рабочий и опорный пучки, систему зеркал и объективов , формирующих узкий -опорный пучок, коллиматор, формирующий широкий рабочий пучок, систему зеркал и объективов, позвол ющих совместить на голограмме рабочий и опорный пучки, и элемент фиксировани голограммы.A holographic interferometer for studying inhomogeneities in transparent media is known, containing a source of coherent radiation, a beam splitter for the working and reference beams, a system of mirrors and lenses that form a narrow support beam, a collimator that forms a wide working beam, a system of mirrors and objectives that allow combining hologram working and reference beams, and the element of fixing the hologram.

В указанном интерферометре дл получени интерференционной картины восстанавливают волновые фронты на отдельной установке , что создает определенное неудобство в работе с прибором. При исследовании сильных неоднородностей, например скачков плотности, контуры исследуемого тела изображаютс нечетко за счет отклонени световых лучей в зоне неоднородности, что создает трудности при расшифровке интерферограмм и снижает точность измерений.In the indicated interferometer, to obtain an interference pattern, the wave fronts are reconstructed in a separate installation, which creates a certain inconvenience in working with the instrument. In the study of strong inhomogeneities, such as density jumps, the contours of the body under study are depicted indistinctly due to the deviation of light rays in the heterogeneity zone, which creates difficulties in deciphering interferograms and reduces the accuracy of measurements.

Цель предлагаемого изобретени - создание универсального голографического интерферометра , содержащего систему дл восстановлени изображени и позвол ющего производить исследовани оптических неоднородностей с точностью, близкой к точности классической интерферометрии.The purpose of the present invention is to create a universal holographic interferometer containing a system for reconstructing an image and making it possible to study optical inhomogeneities with an accuracy close to that of classical interferometry.

Дл этого в приборе установлен немонохроматический источник света дл восстановлени изображений и система объективов, сфокусированна на восстановленное изображение дл наблюдени и фотографировани интерферограмм. Кроме того, в системе формировани опорного пучка установлены плоские поворотные зеркала, обеспечивающие перемещение опорного пучка в пределах рабочей зоны, а в рабочем пучке установлен объектив, создающий оптическое изображение исследуемой зоны в плоскости голограммы.For this, a non-monochromatic light source for image reconstruction and a lens system focused on the reconstructed image for observing and photographing interferograms are installed in the device. In addition, flat rotating mirrors were installed in the reference beam forming system, which ensured the displacement of the reference beam within the working area, and in the working beam there was an objective lens that created an optical image of the investigated area in the hologram plane.

На чертеже изображена предлагаема оптическа схема голографического интерферометра .The drawing shows the proposed optical scheme of a holographic interferometer.

Пучок света от монохроматического источника (ОКГ) / дел т светоделительной пластиной 2 на два пучка - рабочий и опорный. Опорный пучок направлен на поворотное зеркало 3, расположенное в фокальной плоскости сферического зеркала 4. Поворотное зеркало повернуто таким образом, чтобы опорный пучок, отраженный от зеркала 4, проходил через рабочее поле 5 в наименее возмущенной зоне, претерпева минимальные изменени . Далее опорный пучок отражаетс от сферического зеркала 6, плоского зеркала 7, поворотного зеркала 8 и поступает в оптическую систему 9, 10, где расшир етс и коллимируетс . При помощи плоского зеркалаThe beam of light from the monochromatic source (JAG) / divided by a beam-splitting plate 2 into two beams - working and reference. The reference beam is directed to a rotating mirror 3, located in the focal plane of the spherical mirror 4. The rotating mirror is rotated so that the reference beam reflected from mirror 4 passes through the working field 5 in the least disturbed zone, having undergone minimal changes. Next, the reference beam is reflected from the spherical mirror 6, the flat mirror 7, the rotary mirror 8 and enters the optical system 9, 10, where it expands and collimates. With a flat mirror

11 и полупрозрачной пластины 12 опорпый пучок направл ют под выбранным углом голографировани через светофпльтр 13 на голограмму 14. Рабочий пучок от светоделительной пластины, отраженный от плоского зеркала 15, направл ют в систему, включающую линзу 16 и сферическое зеркало 4. Коллимированным пучком просвечивают-неоднородность , расположенную в рабочей зоне. Далее рабочий пучок трансформируют Зеркально-липзовым объективом, состо идим из сферического зеркала 6, плоского зеркала 7, плоского зеркала 17 и объектива 18, и направл ют через полупрозрачную пластину 12 и светофильтр 13 на голограмму 14. При помощи сферического зеркала 6, плоских зеркал 7 и /7 и объектива 18 изображение тела,; наход щегос в рабочей зоне, сопр гают с плоскостью голограммы. При восстановлении волновых фронтов с голограммы используетс собственный источник монохроматического света, а дополнительный немонохроматический , вводимый в систему восстановлени поворотом зеркала 11. При восстановлении монохроматическим светом используют опорную ветвь голографического интерферометра. При восстановлении немонохроматическим светом пучок от источника 19 коллимируют системой 20 и 21. После отражени от плоского зеркала /У и полупрозрачной пластины его направл ют на голограмму 14. Подсветку последней производ т таким образом, чтобы дифрагированные пучки первого пор дка были центрированы относительно системы фотографировани , включающей объектив 22, диафрагму 23 и объектив 24. Диафрагма установлена в фокальной плоскости объектива 22 таким образом, чтобы отсекать все11 and the translucent plate 12, the supporting beam is directed at a selected holographic angle through the light filter 13 to the hologram 14. The working beam from the beam-splitting plate reflected from the flat mirror 15 is directed to a system including a lens 16 and a spherical mirror 4. The collimated beam shines through non-uniformity located in the work area. Next, the working beam is transformed with a Mirror-lipzy lens, consists of a spherical mirror 6, a flat mirror 7, a flat mirror 17 and a lens 18, and is directed through a translucent plate 12 and a light filter 13 onto a hologram 14. With a spherical mirror 6, flat mirrors 7 and / 7 and lens 18 body image; located in the working zone, they match with the plane of the hologram. When reconstructing wave fronts from a hologram, an individual source of monochromatic light is used, and an additional non-monochromatic, introduced into the restoration system by turning the mirror 11. When reconstructing with monochromatic light, the reference branch of the holographic interferometer is used. When non-monochromatic light is restored, the beam from source 19 is collimated by system 20 and 21. After reflection from a flat mirror / V and a translucent plate, it is directed onto a hologram 14. The latter is illuminated in such a way that the diffracted first-order beams are centered relative to the photographing system, including the lens 22, the aperture 23 and the lens 24. The aperture is installed in the focal plane of the lens 22 so as to cut off all

другие пор дки, кроме первого. Световой пучок первого пор дка направл ют объективом 24 на фотопленку 25.orders other than the first. The first-order light beam is directed by the lens 24 to the film 25.

Система объективов 22 и 24 рассчитана так, что плоскость голограммы, т. е. плоскость локализации интерференционной картины, сопр жена с плоскостью фотопленки 25.The system of lenses 22 and 24 is designed in such a way that the plane of the hologram, that is, the plane of localization of the interference pattern, is associated with the plane of the film 25.

Таким образом, на фотопленке одновременно фиксируетс резкое изображение исследуемого тела и контрастна интерференционна картина.Thus, a sharp image of the body under study and a contrasting interference pattern are simultaneously recorded on the film.

Предмет изобретени Subject invention

Голографический интерферометр дл исследовани неоднородностёй в прозрачных средах , содержащий источник когерентного излучени , расщепитель луча - на рабочий и опорный пучки, систему зеркал и объективов, формирующих узкий опорный пучок, коллиматор , формирующий широкий рабочий пучок, систему зеркал объективов, расшир ющих опорный пучок после прохождени рабочей зоны, системы зеркал и объективов, позвол ющих совместить на голограмме рабочий и опорный пучки, и элемент фиксировани голограммы, отличающийс тем, что, с цельюрасширени областей применени , повышени точности измерений и упрощени операций при работе с прибором, в нем установлены дополнительный немонохроматический источник света и система объективов, сфокусированна на восстановленное изображение дл наблюдений и фотографировани интерферограмм , в системе формировани опорного пучка установлены поворотные зеркала, а в рабочем пучке установлен объектив, создающий оптическое изображение исследуемой зоны Б плоскости голограммы.Holographic interferometer for the study of heterogeneity in transparent media containing a source of coherent radiation, a beam splitter to the working and reference beams, a system of mirrors and lenses that form a narrow reference beam, a collimator that forms a wide working beam, a system of mirror mirrors that expand the reference beam after passing a working zone, a system of mirrors and lenses, which make it possible to combine the working and reference beams on the hologram, and the hologram fixing element, characterized in that, in order to expand areas of application, increase measurement accuracy and simplify operations when working with the device, it has an additional non-monochromatic light source and a lens system focused on the reconstructed image for observing and photographing interferograms, rotating mirrors are installed in the reference beam formation system, and a lens is installed in the working beam creating an optical image of the investigated zone B of the hologram plane.

1818