Способ исследования фазовых объектов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Звк вщн о 0 90 ,7 Б (22 3 1 2 1 Б 1 г 2 5 Своз Советеннк Сбцмвяистически В Респубпнк(я) М, Кл.Я 01 Н 9021 1 МЦ 1 ийем 3 йВИ 31 Соаета ЦИНИСтРЕН СИР ц рщв цйрий1 йМ(45) Лита оиубликовинии онисании 150278 А,Ф. Белозеров, А,Н. Березкин, В,Ф, Иванов,Л,Т. Мустафина, А.И. Разумовская и А,П, Шатилов 154) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ФАЗОВЫХ ОБЬЕКТОВ Изобретение касается оптического приборостроения и может быть использовано при исследованиях слабых оптических неоднородностей в газовых течениях, жидкостях, тепловых потоках, процессах горения и т.д.Известны различные способы исследования фазовых объектов, характеризующихся незначительными фазовыми изменениями. В частности известен 10 способ, заключающийся в формировании волного фронта, прошедшего и .раэ через объект, и наложении его на волновой фронт сравнения. Однако для него характерны погрешности из-за 16 Фоновой засветки световыми пучками другой кратности .просвечивания, а также иэ-за наложения на основную картину паразитных интерференционных картин, образованных при взаимодей- р ствии фоновых световых пучков с частично когерентным им пучком сравне-. ния, Многократное просвечивание объекта вызывает усиление Фазовых искажений за счет несовершенства 25 оптической системы. Это приводит к дополнительным погрешностям измерений.Известен также способ исследования Фазовых объектов путем Формирования 30 волного фронта, многократно прошедшего через объект, пространственной его Фильтрации, наложения на волновой фронт сравнения и регистрации полученной интерференционной картины на светочувствительном слое. Этот способпозволяет существенно повысить чувствительность интерференционных изме" нений.Однако для него характерны увеличение погрешностей измерений с увеличением числа прохождений волнового фронта через объект и существенное уменьшение интенсивности световых пучков большой кратности просвечивания,Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измеренийЭто достигается тем, что создают нелинейный режим записи голограммы, например, с помощью Фотоприемника, обладающего нелинейной характеристи" кой по отношению к регистрируемому сигналу, последовательно получают две голограммы, на одной из которых регистрируют объектный волновой, фронт, а на другой - волновой фронт, сформированный в отсутствие объекта, восстанавливают с любой из полУченных голограмм во втором или более вы551912 Формула изобретения Составитель В. МещанкинРедактор Е, Кравцова Техцед О.Андрейко Корректор Н. КовалеваЗаказ 948/8 Тираж 878 ПодписноецПИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113 Р 35 Москва, ЖРаушская наб. д. 45Филиал ППП Патент , г. Ужгород., ул, Проектная, 4 соком порядке дифракции два, например, комплексно сопряженных волновых фронта и ими восстанавливают со второй, Голограммы в направлении нормали к ней исследуемый волновой фронт и волновой фронт сравнения.При нелинейных условиях регистрируют две голограммы. На одной голограмме фиксируют волновой фронт, прошедший через объект и раз, на другой волновой фронт той же кратности просвечивания, но в отсутствие объекта, т.е. волновой фронт, имеющий одинаковые фазовые искажения за счет несовершенства оптики. Обе голограммы устанавливают в сопряженные плоскости оптической телескопической системы, дающей увеличение 1", освещают одну из голограмм (например полученную без объекта) в направлении нормали к ней плоской световой волной. Две восстановленные в й тп -ных порядках дифракции и имеющие фаэовые искажения эа счет оптики паз У ( Ч - истинные фаэовые иска- Б жения эа счет оптики) волны направляют на другую голограмму,Восстановленные в направлении нор Р мали ко второй голограмме две безаберрационные комплексно сопряженные волны,характеризующиеся фаэовым распределением тп Фд ЧО - истинное фазовое распределение за счет объекта), используют в качестве исследуемой вол 35 ны и волны сравнения для получения беэ" аберрационной интерференционной картины, повышенной в 2 птп раэ чувствительности. Использование копий голограмм, полученных путем контактного копирования, позволяет усилить эффект нелинейности при первичном копировании на хромированной желатине, т.е. восстановить волны не только в п- ном, но и в более высоких порядках дифракции. За счет увеличения отношения сигнал/шум во вторичных копиях, полученных на смоле, увеличивается точность измерений и улучшается качество получаемых картин. Способ исследования фазовых объектов путем формирования волнового фронта, многократно прошедшего через объект, пространственной его фильтрации и наложения на волновой фронт сравнения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, создают нелинейный режим записи голограммы, например, с помощью фотоприемника, обладающего нелинейной характеристикой по отношению к регистрируемому сигналу, последовательно получают две голограммы, на одной иэ которых регистрируют объективный волновой фронт, а на другой - волновой фронт, сформированный в отсутствие объекта, восстанавливают с любой иэ полученных голограмм во втором или более высоком порядке дифракции два, например, комплексно сопряженных волновых фронта и ими восстанавливают со второй голограммы в направлении нормали к ней исследуемый волновой .фронт и волновой. фронт сравнения.