SARATOV FALL MEETING SFM 

© 2020 All Rights Reserved

Computer models of laser speckle-interferometer of lateral micro displacement of scattering object

Ludmila A. Maksimova, Institute of Precision Mechanics and Control Russian Academy of Sciences, Russia; Natalia Yu. Mysina, Institute of Precision Mechanics and Control Russian Academy of Sciences, Russia; Bogdan A. Grizbil, Saratov State University, Russia; Vladimir P. Ryabukho, Saratov State University, Institute of Precision Mechanics and Control Russian Academy of Sciences, Russia

Abstract

The formation of interference pattern in the diffraction field of a two inclined laser beams scattered by rough surface of objects in laser speckle-interferometer of lateral micro displacement are studied. The results of numerical simulation of speckle-modulated interference pattern at lateral micro displacements of object during its heating and cooling are presented. Graphs of lateral displacements during heating and cooling of the objects obtained from interferograms over time during heating and cooling at the point on the axis of laser speckle-interferometer. A nature scheme of laser speckle-interferometer for measurements of lateral micro displacements in natural experiments are developed.

Speaker

Ludmila Aleksandrovna Maksimova
Institute of Precision Mechanics and Control Russian Academy of Sciences
Russia

Report



File with report

Discussion

Ageev Vasily
Sorry, do you have only one slide in your work, or is this the whole work?
Ludmila Aleksandrovna Maksimova
В нашей работе только один слайд, поскольку нашу работу мы представляли как постер, который планировали распечатать на бумаге.
Кудряшев Алнксей
Возможно ли использовать полупроводниковый лазер или нужен газовый с большой длиной когерентности?
Одномодовый или можно многомодовый лазер?
В модели заложена многомодовость лазерного пучка?
Ludmila Aleksandrovna Maksimova
Да, безусловно полупроводниковый лазер возможно использовать в данной работе.
Если бы перед нами стояла задача разработать компактное, малогабаритное схемное решение мы бы прибегли к использованию в качестве источника излучения лазерного диода. При определенных условиях есть возможность использовать многомодовый лазер. Представленная компьютерная модель описывает идеальный случай экспериментальной исключающий не точности юстировки и прочие аберрации оптической системы, а в силу того, что в эксперименте использовался лазер работающий в одномодовом режиме генерации то и модель соответствует этому.
Ермолаева. Анна
Здравствуйте!
Какая частота кадров записи интерферограмм необходима в эксперименте?
Каким образом учитывались флуктуации спеклов возникающие при смещении и которые видны на осциллограммах как экспериментальных так и полученных при моделировании?
Насколько точно надо фокусироваться на поверхность? На что это влияет?

Ludmila Aleksandrovna Maksimova
Здравствуйте!
Частота записи кадров интерферограмм должна быть такой, чтобы в результате записи динамики изменения интерференционной картины в определенной области, построенная осциллограмма имела достаточный размах амплитуды позволяющий с уверенностью говорить о смещение интерференционной полосы.
Флуктуации спеклов учитывались при построение результирующего графика смещения в силу того, что в область регистрации интерференционной картины могли попадать темные участки, которые сливались с интерференционной полосой и это в свою очередь влекло падение амплитуды сигнала на осциллограмме и соответственно возникновение ошибки измерения. Но поскольку обработка строго контролируется и такие моменты могут быть отслежены, а путем увеличения контраста записанных изображенный практически полностью исключена, ошибка возникающая в данном нюансе практически отсутствует, а если она и возникает то ее значение уже учтено в итоговой ошибке указанной на графике.
Точность фокусировки влияет на период интерференционной картины.
Владимир Петров
Интересная работа! Какая точность определения смещения достигается при моделировании процесса формирования спекл-интерферограмм?
Какие дифракционные пребразования использованы при моделировании?
Спасибо!
Ludmila Aleksandrovna Maksimova
Спасибо за вопрос. По осциллограмме подсчитывается число полупериодов, которое можно посчитать с точностью приблизительно до четверти полупериода. Каждый полупериод соответствует поперечному смещению рассеивающей поверхности = длина волны разделить пополам. Четверть полупериода соответствует поперечному смещению рассеивающей поверхности = длина волны разделить на 8, что примерно составляет 0,08 мкм. Это составляет точность определения смещения при моделировании процесса формирования спекл-интерферограмм. При моделировании были использованы дифракционные преобразования в дальней области дифракции.

Ask question