Голографическая
интерферометрия
Если
объединить две приведенные схемы, то можно
получить и заданное заранее направление
зондирования и удобство наблюдения картины не
вооруженным глазом на фоне освещенного
рассеивателя. Эта схема приведена ниже. Здесь L1 -
объектив, L2 - короткофокусная линза.
Подобная
схема регистрации голографических
интерферограмм позволяет спроецировать нужное
сечение объекта на плоскость рассеивателя. Это
улучшает привязку интерференционных полос к
объекту и делает более удобной дальнейшую
расшифровку полученной картины. Объектив в схеме
можно не использовать, но тогда объект должен
располагаться вплотную к рассеивателю.
На рисунках
ниже показаны две интерферограммы однотипных
объектов, полученные при разных настройках
интерферометра: а) - настройка на бесконечно
широкую полосу, b) - настройка на полосы
конечной ширины.
 |
 |
| a) |
b) |
Существуют
и другие варианты оптических схем для
голографической интерферометрии фазовых
объектов. Все их модификации определяются
спецификой конкретного объекта исследования.
Примечание
В случае работы с полосами конечной ширины все
схемы могут содержать дополнительные оптические
элементы, регулирующие настройку системы
опорных полос.
ГИ
сфокусированного изображения
Несколько в
стороне от описанных схем стоят ГИ, построенные
по схеме голограмм сфокусированного изображения
(ГСИ). Они также могут применяться и с
рассеивателями и без оных. Но применение
рассеивателя в данном случае не целесообразно.
Дело в том,
что интерферограммы, снятые по схеме ГСИ (см. рис:
K1, K2 - коллиматоры, L - объектив) удобно
восстанавливать в белом свете. Спекл-структура,
зависящая только от свойств лазерного излучения
и объектива, усредняется. В результате отдельных
спеклов не видно и контраст интерференционных
полос несколько повышается. Если же использовать
рассеиватель, то на уже имеющееся спекл-поле
накладывается дополнительное поле,
сгенерированное рассеивателем. Ситуация
ухудшается, особенно при малых размерах
неоднородности.
Какой пучок
(расходящийся или плоский) использовать в
качестве опорного — зависит от требований
эксперимента и имеющихся оптических элементов.
ГИ по схеме ГСИ позволяют исследовать тонкую
структуру интерференционных полос, включая
пересъемку через микроскоп. Для примера на
рисунке а) ниже показана интерферограмма, а на
б) - ее увеличенный фрагмент.
 |
 |
| a) |
b) |
Об
уникальные свойствах и возможностях
голографической интерферометрии уже
упоминалось неоднократно. Голографические
интерферограммы наглядно это демонстрируют. Все
три интерферограммы, полученные по разным
оптическим схемам, зафиксировали возмущения,
инициированные электрическим разрядом внутри
твердого диэлектрика.
 |
 |
| a) |
b) |
Классическая
интерферометрия в таких случаях абсолютно
бессильна.
Примечание 1
Все приведенные здесь схемы являются
принципиальными. При построении реальных схем
следует учитывать тип светоделителя и размеры
зоны регистрации. В результате может получиться,
что лазер придется расположить иначе, чем на этих
схемах. Специфика расположения объекта
исследования также может потребовать полного
изменения расположения оптических элементов
схем.
Примечание 2
Для достижения максимального контраста
интерференционной картины плоскости
поляризации обоих лазерных пучков должны быть
перпендикулярны плоскости их схождения или
пучки должны иметь круговую поляризацию.
С этой же целью нормаль к плоскости пластинки
должна совпадать с биссектрисой угла схождения
рабочего и опорного пучков.
Примечание 3
Не смотря на большую длину когерентности
современных лазеров разность хода между опорным
и рабочим пучками следует сводить к минимуму.
|
