Голографический интерферометр

(19) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ У 45И.Лущиковамакина етельство СС В 9/027, 197 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) (57) ГОЛОГРАФИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР по авт.св. Р 698499, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюизмерения нормированной функции автокорреляции поля рассеянного излучения, в одну из систем формирования лазерного пучка введен фотозатвор, а светоделитель выполнен ввиде управляемого электрооптическогосветоделительного элемента, входкоторого электрически соединен сблоком измерения контраста интенференционной картины.884390 15 35 55 Изобретение относится к областиоптической интерферометрии и корреляционной спектроскопии и позволяет измерять нормированную автокорреляционную функцию поля излучения, рассеянного статистическимиизменяющимися во времени объектами (процессами), изобретение является усовершенствованием известногоустройства, описанного в авт.св, 1 О9 698499.В основном изобретении поавт.св. В 698499 описано устройстводля исследования подобных объектов. Это устройство выполненное ввиде голографического интерферометрареального времени, включает последовательно расположенные лазер,светоделитель, систему формированияопорного пучка и систему формирования предметного пучка, содержащуюотражатели и фазовый модулятор, исследуемый объект, регистратор голограммы, объектив и блок измеренияконтраста интерференционной картины.Устройство-прототип не позволяет определять нормированную функциюавтокорреляции поля рассеянногоизлучения, содержащую максимальнобольшую информацию, а только величину, пропорциональную ей.Действительно, в устройствепрототипе интерференционная картина в плоскости регистрации определяется суммой двух волн:,1)-(/К (Су)К Е" Ре"( )где Е (О) - световая волна в моментизлучения голограммы.ЕЙ)1" - волна, распространяющаяся от объекта вреальном времени и испытывающая фазовую модуляцию,К и К - коэффициент зависящий от 45многих факторов (уровнярассеяния света, отношения интенсивностей опорногои предметного лучей, условий Фотообработки голограммы и др,)Тогда контраст интерференционной картины у Д ИТКС аМН- ИЬКС ж НИНкак можно видеть, равен ьу (ц е ш 1 Ка (Е(о)Е(с) ) м +Ка ш " Касне множитель вв -Гн обшем случае не1 остается постоянным для разных объектов исследования.Целью дополнительного изобретения является обеспечение измерения нормированной функции автокорреляции по . ля рассеянного излучения.Поставленная цель достигается тем, что в устройство по авт,св. у 698499 в одну из систем формирования лазерного пучка (предметный или опорный пучок) введен фотоэатвор,. светоделитель выполнен в виде . управляемого электрооптического све. тоделительного элемента, вход которого электрически соединен с блоком измерения контраста интерференционной картины.На чертеже приведена блок-схема предлагаемого голографического интерферометра, он состоит из лазера 1, управляемого светоделителя 2, системы формирования опорного пучка, включающей фотозатвор 3 и зеркало 4 и системы формирования предметного пучка, включающей отражатели 5 и 6 и фазовый модулятор 7, Далее на схеме расположены исследуемый объект 8, регистратор 9 голограммы (фотопластинка, обрабатываемая на месте), объектив 10 и блок 11 измерения кон - траста интерференционной картины (электронный блок, обеспечивающий обработку светового сигнала по алгоритму, соответствующему выражению (2 .Устройство работает следующим образом. Излучение лазера 1 с помощью управляемого светоделителя 2 разделяют на два пучка: опорный и предметный. Опорный пучок через фото- затвор 3 и зеркало 4 направляют на регистратор 9 и используют для записи голограммы и последующего восстановления. Предметный луч формируют отражателями 5, 6, фазовым модулятором и освещают им исследуемый объект. Перед измерением нормированной автокорреляционной функции производят запись голограммы исследуемого излучения на регистратор 9, В это время с помощью управляемого светоделителя 2 устанавливают оптимальное для получения голограммы отношение интенсивностей опорного и предметного пучков,Т.Дубинч орректор Л. Пилипенко Тираж 650 Подписноетвенного комитета СССРретений и открытий-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 8124/1ВНИИПИ Госудапо делам из113035, Иосква,Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 3затвор 3 открывают, а фазовый модулятор выключают. После соответствующей фотообработки регистратора 9 голограммы и включения фазового модулятора 7 перед непосредственным измерением сигнала корреляции производят выравнивание интенсивностей восстанавливаемой и реальной волн: затвором 3 периодически перекрывают опорныи луч, при этом в измерительном блоке в цепи постоянного тока измеряют попеременносуммарную интенсивность обоих пучков и интенсивность только реальнойволны и вырабатывают соответствующее управляющее напряжение насветоделитель 2, в результате такого цикла из К перекрытий опорногопучка управляющее напряжение на светоделителе 2 последовательно приближается к уровню, обеспечивающемуравенство К К . После того, как Редактор П, Горькова Тех 884390 4 эта операция заканчивается, затвор 3 вновь открывают и начинают измерения корреляционного сигнала. Так как 1 К, то измеряется нормированная функция корреляции ч д (Е(о Е "Л)11 Е 1 йТаким образом, реализуется поставленная цель - измерение нормиро ванной функции автокорреляции поля рассеянного объекта. По сравнению с известными устройствами, в том числе прототипом, предлагаемый голографический интер - ферометр расширяет воэможности измерения корреляционных (спектральных ) характеристик рассеянного излучения применительно ко многим задачам физики, химии полимеров, биологии и т.д.