|
1.3. Interferometrlar.
Interferometriya ikkita yorug'lik to'lqinlarining interferensiya hodisasiga asoslangan. Odatda, yorug'lik (odatda elektromagnit) nur fazoviy ravishda ikki yoki undan ortiq izchil nurlarga bo'linadi. Nurlar turli xil optik yo'llardan o'tib, qabul qiluvchiga urilib, interferensiya hodisasini beradi. Olingan interferensiya tasviri nurlarning fazaviy siljishini o'rnatish uchun ishlatilishi mumkin. Golografiyaning paydo bo'lishi bilan nafaqat shaffof, balki diffuz aks ettiruvchi narsalarning interferometrik o'lchovlarini amalga oshirish mumkin bo'ldi. Golografiya - bu ixtiyoriy tebranish jarayonini ro'yxatdan o'tkazish usuli, tebranish amplitudasini ham, fazasini ham qabul qilishga imkon beradi va keyin ularni istalgan qulay vaqtda tiklaydi. Obyektning shakli to'g'risida to'liq ma'lumot optik maydonda joylashgan bo'lib, u o'rganilayotgan obyekt uni yoritganda tarqatib yuboradi, gologramma jarayoni bu shaklni o'zgarishsiz ro'yxatdan o'tkazishga imkon beradi. Shu tarzda saqlangan shaklni istalgan vaqtda tiklash va shablon sifatida ishlatish mumkin. Golografiyadan foydalangan holda optik buzilmaydigan sinov usullarining aksariyati ushbu prinsipga asoslanadi. Kompyuter texnologiyalari va optik maydonlarni ro'yxatdan o'tkazish uchun raqamli vositalar takomillashtirilganligi sababli, optik boshqarish usullari ularning rivojlanishida yangi turtki bo'ldi. Raqamli golografik interferometriyadagi fotoplastinkalar o'rniga raqamli matritsalardan foydalanishni boshladilar. Raqamli matritsalar golografik fotoplastinkalarga qaraganda sezilarli darajada past piksellar soniga ega, shuning uchun o'lchamdagi farqni tenglashtirishga imkon beradigan raqamli golografik interferogramlarni tahlil qilish usullarini ishlab chiqish bunday o'lchov tizimlarini rivojlantirishning asosiy vazifalaridan biriga aylandi. Hozirgi vaqtda raqamli golografik interferogrammalarni tahlil qilishning bir qator usullari mavjud, ammo bu usullar ularning real o'lchov tizimlarida ishlatilishiga to'sqinlik qiladigan kamchiliklarga ega. Golografik va spekl-interferometriya usullari turli xil ta'sirlar ostida obyektlarning o'zgarishi parametrlarini tasavvur qilish va o'lchash uchun keng qo'llaniladi. Golografik interferometriyaning turli xil usullari ikkita to'lqinli frontlarni taqqoslash prinsipiga asoslanadi, ularning biri yoki ikkalasi yozilib, gologramma usuli bilan rekonstruksiya qilinadi. Golografik interferometriya usulining bir nechta versiyalari mavjud: ikki ta'sir qilish usuli, real vaqtda usul, vaqtni o'rtacha hisoblash usuli va strobogolografik usul. Eng keng tarqalgan usul bu ikki ta'sir qilish usulidir. Birinchidan, sinov obyektining gologrammasi asl holatida olinadi. Keyin obyekt tashqi ta'sirlarga duchor bo'ladi va uning o'zgargan holatining gologrammasi xuddi shu fotografik plastinkada olinadi, barcha elektron elementlarning nisbiy holatini o'zgartirmasdan yoziladi. Ikki marta ochilgan gologrammadan tasvirni tiklashda, turli vaqtlarda mavjud bo'lgan maydonlarning aralashuvi natijasi kuzatiladi - birinchidan, obyektning boshlang'ich holati to'g'risida ma'lumot olib boradigan to'lqin maydoni, ikkinchidan, uning ma'lumotlari bo'lgan to'lqin maydoni o'zgargan holat. Natijada, obyekt tasvirida obyekt bilan sodir bo'lgan o'zgarishlarni aniqlaydigan interferensiya polasalari joylashadi. Kuzatilgan interferensiya tasvirini tahlil qilish tashqi ta’sir natijasida hosil bo'lgan deformatsiyalarni aniqlashga imkon beradi. Ikkita ta'sir qilish usuli tanlangan sirt deformatsiyasini o'rganish, payvand choklarini boshqarish, yoriqlar, pufakchalarni va boshqalarni aniqlash uchun ishlatiladi. Haqiqiy vaqt usuli ikkita ta'sir qilish uslubiga o'xshaydi. Ularning orasidagi farq shundaki, ikkinchi ekspozitsiya o'rniga real vaqtdan foydalanilganda, gologramma tasviri gologramma olingan obyektga bevosita "xalaqit beradi". Golografik interferometriyaning uchinchi usuli bu vaqtni o'rtacha hisoblash usuli. Uning maqsadi - davriy yuklarga duchor bo'lgan narsalarning tebranish rejimlarini o'rganish. Bunday holda, gologramma o'rganilayotgan obyektning tebranish davridan sezilarli darajada oshib ketadigan vaqt davomida ta'sir qiladi va uni tiklash natijasida tik turgan to'lqinlarning konturli tasviri olinadi.5 Vibratsiyani o'rganish uchun strobogolografik usuldan foydalanilganda, gologramma ta'sir qilish faqat obyektning o'ta holatida, uning tebranishlari bilan bir vaqtda amalga oshiriladi. Strobogolografik usul tebranish amplitudalarining ancha yuqori qismida kontrastli chiziqlar olishga imkon beradi. Buning uchun statsionar obyektning gologrammasi olinadi va uni "joyida" ishlab chiqqach, u orqali o'ta pozitsiyalardan biriga mos keladigan vaqtlarda impulsli yoritish ostida tebranish obyekti kuzatiladi. Ro'yxatda keltirilgan usullar qismlar va alohida qismlarning deformatsiyalarini samarali boshqarish va o'lchash, obyekt bo'yicha stress taqsimotini va ularda nuqsonlar mavjudligini aniqlashga imkon beradi, shuning uchun ular asosan nuqsonlarni aniqlashda ishlatiladi. Golografik interferometriya shaffof va yorug'likni aks ettiruvchi obyektlarni o'rganishda qo'llaniladi. Ushbu ikki turdagi obyektlarni o'rganishda farqlar tub mohiyatga ega emas, ammo shaffof faza bir xil bo'lmaganligini o'rganish odatda gologramma interferometriyasining alohida sohasi sifatida ajratib olinadi. Bu natijalarni talqin qilishda foydalanilgan sxemalar va usullarning o'ziga xosligi bilan izohlanadi, bu esa o'z navbatida bunday obyektlar tomonidan kiritilgan fazaviy buzilishlarning tipik xususiyati bilan belgilanadi. An'anaviy golografik interferometriya usullarining asosiy kamchiligi bu obyektdan olingan ma'lumotlarning sifat xususiyatidir. Miqdoriy ma'lumotni olish noqulay matematik hisob-kitoblarni va o'lchash moslamasining murakkab apparat yechimini talab qiladi, bu esa ma'lum darajada xatolarning oshishiga va real vaqtda o'lchov ma'lumotlarini olishda qiyinchiliklarga olib keladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
