Palimerlar fizikasi kafedrasi

2.3. Mayklson interferametriyasi va Frenel B prizmasida
shirogrammalarni qayd qilish.
O'lchovlarni amalga oshirish uchun Maykelson interferometriyasida keng ekran ishlab chiqilgan. Shirograf fazaning o'zgarishi usulidan foydalanish imkoniyatini beradi. 23-rasmda Shirograf (a) va Maykelson interferometr (b) ning elementlari joylashganligining umumiy ko'rinishini ko'rsatadi.
23-rasm. Shirograf elementlarining (a) umumiy ko'rinishi fotosuratlari va Maykelson interferometr (b)
Shirograf tuzilishi - bu elementlar joylashgan metall plastinka (23-rasm):

• 
  Lazer moslamasi va ko'rinmas infraqizildan yashil nur
  

• 
  EVS VAC 136 turidagi SSD kamera, kompyuter tomonidan boshqariladi,
  
• 
  Fokus masofasi 50 mm bo'lgan kameraga yopishtirilgan Helios-44 obyektivi;
  
• 
  Lazer nurlarini kengaytirish uchun qisqa fokusli obyektiv;
  
• 
  Lazer nurlarini boshqarish uchun burab boshqariladigan 100% qaytaruvchi ko’zgu;
  
• 
  Maykelson inerferometriyasi konstruktiv ravishda alohida stendda yig'ilgan.
  

Interferometrga quyidagilar kiradi:

• 
  25x25x25 mm o'lchamdagi nurni ajratuvchi kub;
  
• 
  burab boshqariladigan 100% qaytaruvchi ko’zgusi, uning yordamida tasvir dx o'zgarishi o'rnatilgan;
  
• 
  KP-1 piezoaktuatorga o'rnatilgan 100% qaytaruvchi ko’zgu, fazani almashtirish texnikasida zarur bo'lgan kichik (1 nm aniqlikdagi o'nlab nanometr) masofada aniq harakatlanish uchun.
  
• 
  KP-1 piezoaktuatorni boshqaruvchisi ham burab boshqariladi.
  
• 
  Piezoaktuatorni boshqaruvchisi va lazer uchun quvvat manbalari.
  

Obyektning o'rganilayotgan maydonini ko'paytirish uchun qiyalik burchagi 178,5 ° bo'lgan Frenel biprizmasi yordamida shirograf yig'ildi. Bundan tashqari, keyingi tajribalar uchun ilgari ishlab chiqilgan avtonom tashqi ta’sir moslamasi ishlatilgan).

19-rasm. Frenel biprizmasi bo'yicha shirograf bilan o'lchovlarning optik sxemasi.

dx siljish kattaligini Frenel biprizmasi bilan o'lchash uchun 10x10 mm o'lchamdagi to'rning tasviri qayd etildi. 20-rasmda Frenel biprizmasiga ega shirografning umumiy ko'rinishini (a) va siljish kattaligini ko'rsatadigan (b) panjarani fotosurati ko'rsatilgan. ¹⁰
20-rasm. Biprizmli va tarmoqdagi δx siljish kattaligi bilan shirograf.
Panjara tasviri kameradan 1600 mm bo'lgan SSD-ga masofadan olingan. Obyektga 1600 mm masofada siljish kattaligi 47 mm, obyekt sirtining sinov qilingan maydonining o'lchami 120x100 mm.

21-rasm. Frenel biprizmasida obyektni o'rnatish moslamasining mikrometrik vintini siljishining har xil taxminiy qiymatlarida olingan shirogrammalar: a - 0,2 µm, b - 0,3 µm, c - 0,5 µm, d - 1 µm.

Rasmdan ko'rinib turibdiki, interferensiya chekkalari soni ortib borayotgan tashqi ta’sir bilan ortadi. Bunday holda, mikrometr vintni 1 mkm va undan ko'proqqa siljitganda, chiziqlari prizmaning yuqori qismidagi burchakka bog'liq bo'lgan Frenel prizmasi tomonidan rasm siljishining katta qiymati tufayli birlashadi. Tashqi ta’sir vint 1 mm dan ortiq harakatlanayotganda chiziqlar olish uchun katta tepalik burchagi bo'lgan prizma kerak.
Spekl tasvirlar, shuningdek, obyektdan shirograf kamerasining SDS gacha bo'lgan masofasi 900 mm bo'lganida olingan. Bunday holda, tasvirning ushbu masofadagi panjara bo'ylab siljishining kattaligi δx 32 mm. Taqqoslash uchun 22- rasmda obyektni tashqi ta’sir ko’rsatish moslamasining mikrometrik vint 0,5 mm ga siljiganida 900 mm va 1600 mm masofada olingan shirgrammalar ko'rsatilgan.
2
2-rasm. Frenel biprizmasi bilan shirografda bir xil tashqi ta’sirlarda va obyektga har xil masofada olingan shirogrammalar:
a - masofa 900 mm, b - masofa 1600 mm.
Rasmdan ko'rinib turibdiki, obyektga nisbatan kichikroq masofada chiziqlar chastotasi pasayadi va deformatsiya siljishlarini vintning katta siljishlari bilan taxmin qilish mumkin, ammo sinovdan o'tgan maydonning maydoni Obyekt yuzasi pasayadi. Deformatsiyaning siljishini miqdoriy tahlil qilish uchun siljitish usulini qo'llash kerak.

Xulosa.
Bir yoki bir nechta xalkogenlarni (S, Se, Te) o'z ichiga olgan xalkogenli shishasimon yarimo'tkazgichlar ma'lumotni uzatish va qayta ishlash sohasi uchun ancha yaxshi istiqbolli yozuv materiallari hisoblanadi. Xalkogenidli shishasimon yarimo'tkazgichli plyonkalar xususiyatlarini o`rganish borasida o`tkazilgan ilk tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ularning ajrata olish qobiliyati yuqori, ma’lumotlarni reversiv tarzda yozish imkoniyatiga ega bo'lib, hech qanday fiksatsiya jarayonlariga muhtoj emas. Ya'ni golografiya va optik axborotni qayta ishlash moslamalarida va xususan optik protsessorlarda, golografik xotira qurilmalarida va ma'lumotlarni kiritish va chiqarish qurilmalarida foydalanish uchun juda qimmatli xususiyatlarga ega. Boshqa tomondan, aksariyat XSPlarning yuqori sindirish ko'rsatkichiga ega ekanligi ularni yaqin infraqizil va ko`zga ko'rinadigan spektral sohalar yaqinida, xususan, hajmiy fazali panjaralarning asosi sifatida yoki yupqa plyonkali to'lqin tashuvchilari sifatida ishlatishga imkon beradi.
Amalga oshirilgan ishlar;

1. 
   Gologramma yozib olishning turli sxemalarini o’rgandik, jumladan Gabor (1947-y), Denisyuk (1962-y), Leyt-Upatnieks (1962-1964 yy). Laboratoriya sharoitida antivibratsion stolda Denisyuk sxemasi bo’yicha fotoplastinkaga gologramma yozib ko’rdik va biz bilgan interferensiya hodisasini ham fotopastinkaga hamda raqamli ko’rinishda SSD kamera yordamida kompyuterga yozib o’rganildi.
   
2. 
   Real vaqtda dasturlashning o’ziga xos jihatlari, maxsus texnika usullar, tasodifiy holatlarni qayta ishlash, operatsion sistema funksiyalaridan foydalanish kabi ma’lumotlar bilan tanishildi.
   
3. 
   Buzmasdan nazoratni o’lchash tizimining umumiy sxemasi asosida tajriba o’tkazildi.
   
4. 
   Bir nechta tasvirlarni Interferonsion manzaralarni qayta ishlash va analiz qilishga mo’ljallangan dasturdan foydalanib, tasvirda tashqi ta’sirlar tufayli hosil bo’ladigan nuqsondan tozalashni o’rganildi.
   
5. 
   Lazer Interferometriyasi, spekllar va spekllarni raqamli yozib olish usullarini o’rganildi.
   
6. 
   Raqamli shirografiyaning zamonaviy usullarini qo'llab Shirografiya maketi yordamida:
   

• 
  sirt deformatsiyasini
  
• 
  qoldiq kuchlanishlarni o'lchash
  
• 
  ikki xil jismning deformatsiyasini taqqoslash
  
• 
  namunada deformatsiya tufayli real vaqtdagi o’zgarishlar haqida va bir qancha xulosalarga, ma’lumotlarga ega bo’lindi.
  

7. 
   Ekspress sinov uchun piksellar sonini kamaytirish dasturini ishlab chiqdish dasturidan foydalanildi.
   
8. 
   Raqamli shirografiya yoki siljish spekl interferometriyasining asosiy prinsiplari, ikki o'lchovli speklning har bir nuqtasida nurlarning kelish fazalari farqining taqsimlanishidan foydalanib, ikki tasvirning nisbatan o'zgarganligi sababli namuna materialida sodir bo'ladigan jarayonlar to'g'risida xulosalar chiqarildi.
   
9. 
   Raqamli shirografiyaning zamonaviy usullarini qo'llab obyektdagi va payvand chokining sirtiga deformatsiyasi qayerga berilgan ekanligini topdik, mikrometrik vint yordanida qoldiq kuchlanishlarni o’rgandik va ikki xil jismning deformatsiyasini taqqoslanildi.
   
10. 
    Shirografiya maketida tajribalar uchun:
    

• 
  namuna egasi;
  
• 
  namunalar;
  
• 
  namunani yuksiz holda SSD kameraga yozish;
  
• 
  namunani yuklangan hilda (isitish, sovitish, mikromertik vint yirdamida) SSD kameraga yozish;
  
• 
  Ekspress sinov uchun piksellar sonini kamaytirish dasturida nisbiy fazalar farqining taqsimlash xaritasi Δ bmp formatidagi rasm shaklida olish;
  
• 
  Natijani tahlil qilish;