Co to jest interferometria holograficzna?

Interferometria holograficzna to technika pomiarowa, która bada zmiany w strukturze powierzchni obiektu. Światło lasera odbite od obiektu jest rejestrowane na hologramie jako trójwymiarowy zapis, który później jest dokładnie odtwarzany. Zapis ten można porównać do oryginalnego obiektu lub innych holograficznych ekspozycji tego obiektu. Porównując, zmiana powierzchni będzie wskazywana przez prążkowane lub pasiaste wzory interferencji. Wzory te powstają, gdy fale świetlne odbite przez obiekt różnią się z powodu przemieszczenia powierzchni, zakłócając się wzajemnie.

Zastosowanie hologramów daje tę wyjątkową przewagę nad konwencjonalnymi metodami interferometrii optycznej. Zmiany strukturalne można badać w bezpośrednim porównaniu hologramów wykonanych z obiektu w różnych momentach w różnych warunkach. Zarejestrowane informacje dotyczą całej powierzchni obiektu. Przemieszczenie ma wówczas wpływ na obiekt jako całość.

Istnieją trzy podstawowe metody interferometrii holograficznej. Obejmują one metody czasu rzeczywistego, wielokrotnej ekspozycji i średniego czasu. Można stosować lasery o niemal dowolnej długości fali. Lasery ciągłe są zwykle używane do badania zmian powierzchni i ruchu w czasie rzeczywistym. Lasery pulsacyjne najlepiej stosować w badaniu szybko zmieniających się zjawisk.

Holograficzna interferometria w czasie rzeczywistym umożliwia natychmiastową obserwację drobnych zmian w obiekcie poddanym naprężeniu. Hologram badanego obiektu jest nakładany na sam przedmiot. Jeśli obiekt zostanie teraz poddany czynnikom naprężenia, wszelkie deformacje powierzchni będą widoczne jako prążkowe wzory interferencyjne. Pomiary tych wzorów pokazują dokładną szczegółowość wielkości i kierunku deformacji.

Techniki wielokrotnej ekspozycji wykorzystują dwie lub więcej holograficznych ekspozycji. Początkowy hologram dotyczy obiektu w spoczynku. Dodatkowe ekspozycje są wykonywane i zapisywane na tym samym obrazie, ponieważ badany obiekt podlega szczególnemu czynnikowi stresu. Ostateczny obraz holograficzny przedstawia zmianę przemieszczenia powierzchni w trakcie badania. Lasery pulsujące mogą być taktowane, aby rejestrować krytyczne interwały testowe lub zmianę stanu obiektu.

W metodzie średniej czasowej powstaje hologram, podczas gdy obiekt jest poddawany okresowym, a nie ciągłym naprężeniom. Rezultatem jest obraz wzoru drgań obiektu. Interferometria holograficzna pozwala na bardzo precyzyjny pomiar złożonych wzorów drgań.

Każda z tych metod pokazuje kształt, rozmiar i kierunek przemieszczenia powierzchni. Precyzja holograficznej interferometrii umożliwia gromadzenie znaczących danych z badań nieniszczących. To sprawia, że ​​technika ta szczególnie nadaje się do kontroli kontroli jakości. Dokładne zachowanie danych w formie holograficznej pozwala na łatwą konwersję do formatu cyfrowego i skomputeryzowane badanie.