Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2023, выпуск 4 » Статья стр. 525
<<<>>>
Дифракционная математическая модель лазерного спекл-интерферометра поперечных смещений рассеивающего объекта
DOI: 10.21883/JTF.2023.04.55041.3-23
Переводная версия: 10.21883/TP.2023.04.55941.3-23
Максимова Л.А.1, Мысина Н.Ю.1, Патрушев Б.А.1,2, Рябухо В.П.1,2
1Институт проблем точной механики и управления Федерального исследовательского центра "Саратовский научный центр РАН", Саратов, Россия
2Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
Поступила в редакцию: 16 января 2023 г.
В окончательной редакции: 16 января 2023 г.
Принята к печати: 16 января 2023 г.
Выставление онлайн: 21 марта 2023 г.
PDF версия
На основе дифракционных преобразований волновых полей разработана математическая модель спекл-интерферометра поперечных смещений рассеивающего объекта и выполнено численное моделирование спекл-модулированных интерференционных картин и сигналов на выходе интерферометра. Для моделирования использовались численные расчеты пространственного распределения комплексных амплитуд волновых полей в интерферометре при освещении смещаемой рассеивающей поверхности двумя наклонно падающими лазерными гауссовыми пучками. Выполнен статистический численный эксперимент по определению погрешности измерений смещения рассеивающей поверхности, вызываемой сменой реализаций интерферирующих спекл-полей. Результаты моделирования хорошо согласуются с результатами экспериментальных исследований поперечных смещений в диапазоне до 600 μm. Ключевые слова: интерференция, дифракция, спекл-интерферометрия, лазерный интерферометр, интерференционная картина, спекл-модуляция, компьютерное моделирование, математическая модель.
  1. J.W. Goodman. Speckle Phenomena in Optics: Theory and Applications (SPIE PRESS, Washington, 2020)
  2. М. Fran con. La Granularute Laser (Spekle) et Ses Applications en Optique (Masson, Paris, 1978)
  3. H.J. Rabal, R.A. Braga (ed.). Dynamic Laser Speckle and Applications (CRC Press, Taylor and Francis Group, NY., 2009)
  4. W. Osten (ed.). Optical Inspection of Microsystems (CRC Press, Taylor and Francis Group, NY., 2007)
  5. P. Jacquot. Strain, 44 (1), 57 (2008). DOI: 10.1111/j.1475-1305.2008.00372.x
  6. R. Jones, C. Wykes. Holographic and Speckle Interferometry (Cambridge University Press, 1989)
  7. И.А. Разумовский. Интерференционно-оптические методы механики деформируемого твердого тела (Изд-во МГТУ, М., 2007)
  8. И.С. Клименко. Голография сфокусированных изображений и спекл-интерферометрия (Наука, М., 1985)
  9. A. Donges, R. Noll. Laser Measurement Technology (Springer, Berlin, 2015), v. 188
  10. C. Joenathan, R.S. Sirohi, A. Bernal. The Optics Encyclopedia. Advances in Speckle Metrology (Wiley, New Jersey, 2015). DOI: 10.1002/9783527600441.oe087.pub2
  11. A.P. Vladimirov. Opt. Eng., 55 (12), 121727 (2016). DOI: 10.1117/1.oe.55.12.121727
  12. Ю.Н. Кульчин, О.Б. Витрик, А.А. Камшилин, Р.В. Ромашко. Адаптивные методы обработки спекл-модулированных оптических полей (Физматлит, М., 2009)
  13. A. Boutier. Laser Velocimetry in Fluid Mechanics (Wiley, London, 2013)
  14. А.П. Владимиров, В.И. Микушин, А.Л. Лисин. Письма в ЖТФ, 25 (24), 88 (1999). [A.P. Vladimirov, V.I. Mikushin, A.L. Lisin. Tech. Phys. Lett., 25 (12), 1008 (1999). DOI: 10.1134/1.1262710]
  15. J. Stempin, A. Tausendfreund, D. Stobener, A. Fischer. Nanomanuf. Metrol., 4, 237 (2021). DOI: 10.1007/s41871-020-00093-0
  16. Y. Arai. Opt. Eng., 54 (2), 024102 (2015). DOI: 10.1117/1.OE.54.2.024102
  17. K. Zhu, B. Guo, Y. Lu, S. Zhang, Y. Tan. Optica, 4 (7), 729 (2017). DOI: 10.1364/OPTICA.4.000729
  18. L.P. Tendela, G.E. Galizzi. Opt. Lasers Eng., 110, 149 (2018). DOI: 10.1016/j.optlaseng.2018.05.023
  19. H.-L. Hsieh, P.-C. Kuo. Opt. Exp., 28 (1), 724 (2020). DOI: 10.1364/OE.382494
  20. P. de Groot, X. Colonna de Lega, J. Kramer, M. Turzhitsky. Appl. Opt., 43 (25), 4821 (2004). DOI: 10.1364/AO.43.004821
  21. T. Pahl, S. Hagemeier, M. Kunne, D. Yang, P. Lehmann. Opt. Exp., 28 (28), 39807 (2020). DOI: 10.1364/OE.411167
  22. P.J. de Groot, X. Colonna de Lega. J. Opt. Soc. Am. A, 37 (9), B1 (2020). DOI: 10.1364/JOSAA.390746
  23. Д.В. Лякин, Л.А. Максимова, В.П. Рябухо. Опт. и спектр., 127 (9), 514 (2019). DOI: 10.21883/OS.2019.09.48211.381-18 [D.V. Lyakin, L.A. Maksimova, V.P. Ryabukho. Opt. Spectr., 127, 571 (2019). DOI: 10.1134/S0030400X19090170]
  24. Г.Н. Вишняков, А.Д. Иванов, Г.Г. Левин, В.Л. Минаев. Квант. электр., 50 (7), 636 (2020). DOI: 10.1070/QEL17281 [G.N. Vishnyakov, A.D. Ivanov, G.G. Levin, V.L. Minaev. Quant. Electr., 50 (7), 636 (2020). DOI: 10.1070/QEL17281]
  25. Б.А. Гризбил, Л.А. Максимова, В.П. Рябухо. Комп. опт., 44 (4), 568 (2020). DOI: 10.18287/2412-6179-CO-702
  26. D.J. Burrell, M.F. Spencer, N.R. Van Zandt, R.G. Driggers. Appl. Opt., 60 (25), G64 (2021). DOI: 10.1364/AO.427963
  27. Ю.Н. Дубнищев, Б.С. Ринкевичюс. Методы лазерной доплеровской анемометрии (Наука, М., 1982)
  28. Б.С. Ринкевичюс. Лазерная диагностика потоков (Изд-во МЭИ, М., 1990)
  29. Ю.Н. Дубнищев. Лазерные доплеровские измерительные технологии (НГТУ, Новосибирск, 2002)
  30. Ю.Н. Дубнищев, Т.Я. Дубнищева, В.Г. Нечаев. Автометрия, 56 (4), 21 (2020). DOI: 10.15372/AUT20200403 [Y.N. Dubnishchev, T.Y. Dubnishcheva, V.G. Nechaev. Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing, 56 (4), 333 (2020). DOI: 10.3103/S8756699020040056]
  31. A. Boutier. Laser Velocimetry in Fluid Mechanics (Wiley, London, 2013)
  32. В.Г. Меледин. Интерэкспо Гео-Сибирь, 2 (5), 141 (2018)
  33. П.В. Короленко. Оптика когерентного излучения (Изд-во МГУ, М., 1997)
  34. O. Korotkova. Random Light Beams: Theory and Applications (Boca Raton, FL: CRC Press, 2014)
  35. J.W. Goodman. Statistical Optics (Wiley, NY., 2000)
  36. E.C. Ifeachor, B.W. Jarvis. Digital Signal Processing. A Practical Approach. 2nd ed. (Prentice Hall, Pearson Education Limited, 2002)
  37. M. Born, E. Wolf. Principles of Optics. Electromagnetic Theory of Propagation, Interference and Diffraction of Light. 7th ed. (Cambridge University Press, 1999)
  38. J.W. Goodman. Introduction to Fourier Optics. 3 ed. (Roberts and Company Publishers, 2005)
  39. С.Д. Журавлев, Р.Ю. Богачев, В.И. Роговин, А.И. Петросян, В.И. Шестеркин, Б.А. Гризбил, В.П. Рябухо, А.А. Захаров. Электроника и микроэлектроника СВЧ, 1, 170 (2018)
  40. П.В. Новицкий, И.А. Зограф. Оценка погрешностей результатов измерений (Энергоатомиздат, Л., 1991)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme