Wat is holografische interferometrie?

Holografische interferometrie is een meettechniek die veranderingen in de oppervlaktestructuur van een object bestudeert. Laserlicht dat door een object wordt gereflecteerd, wordt in een hologram vastgelegd als een driedimensionaal record dat later nauwkeurig wordt gereconstrueerd. Dit record kan worden vergeleken met het oorspronkelijke object of met andere holografische opnamen van dat object. In vergelijking wordt verandering in het oppervlak aangegeven door interferentie of gestreepte interferentiepatronen. Deze patronen worden geproduceerd wanneer de lichtgolven die worden gereflecteerd door een object verschillen vanwege de verplaatsing van het oppervlak, die elkaar storen.

Het gebruik van hologrammen geeft dit een uniek voordeel ten opzichte van conventionele methoden van optische interferometrie. Structurele veranderingen kunnen worden bestudeerd in een directe vergelijking tussen hologrammen die op verschillende tijdstippen onder verschillende omstandigheden van het object zijn gemaakt. De geregistreerde informatie is van het gehele oppervlak van een object. Verplaatsingseffecten van het object als geheel kunnen vervolgens worden waargenomen.

Er zijn drie basismethoden voor holografische interferometrie. Deze omvatten realtime, meervoudige belichting en tijdgemiddelde methoden. Lasers van bijna elke golflengte kunnen worden gebruikt. Continue lasers worden meestal gebruikt voor real-time onderzoek van oppervlakteveranderingen en beweging. Gepulseerde lasers worden het best gebruikt in de studie van snel veranderende fenomenen.

Real-time holografische interferometrie maakt de onmiddellijke observatie mogelijk van kleine veranderingen in een object wanneer het wordt blootgesteld aan stress. Een hologram van het te bestuderen object wordt over het object zelf heen gelegd. Als het object nu wordt blootgesteld aan stressfactoren, wordt elke vervorming in het oppervlak waargenomen als interferentiepatronen. Meting van deze patronen onthult de grootte en richting van vervorming in precieze details.

Meerdere belichtingstechnieken maken gebruik van twee of meer holografische belichtingen. Het oorspronkelijke hologram is van het object in rust. Extra belichtingen worden gemaakt en vastgelegd in hetzelfde beeld, omdat het te bestuderen object wordt onderworpen aan een bepaalde stressfactor. Het uiteindelijke holografische beeld geeft de verandering in oppervlakteverplaatsing weer tijdens het testen. Gepulseerde lasers kunnen worden getimed om kritische testintervallen of de statusverandering van een object vast te leggen.

In de tijdgemiddelde methode wordt een hologram gemaakt terwijl een object wordt onderworpen aan periodieke in plaats van voortdurende stress. Het resultaat is een afbeelding van het trillingspatroon van het object. Holografische interferometrie maakt een zeer nauwkeurige meting van complexe trillingspatronen mogelijk.

Elk van deze methoden toont de vorm, grootte en richting van de verplaatsing van het oppervlak. De precisie van holografische interferometrie maakt het mogelijk om zinvolle gegevens te verzamelen uit niet-destructieve testen. Dit maakt de techniek bijzonder geschikt voor kwaliteitscontrole-inspectie. Het exacte behoud van gegevens in holografische vorm zorgt voor eenvoudige conversie naar digitaal formaat en geautomatiseerd onderzoek.