Vad är holografisk interferometri?

Holografisk interferometri är en mätteknik som studerar förändringar i ett objekts ytstruktur. Laserljus som reflekteras från ett föremål registreras i ett hologram som en tredimensionell post som senare rekonstrueras i exakt detalj. Denna post kan jämföras med originalobjektet eller med andra holografiska exponeringar av det objektet. Vid jämförelse kommer förändringar i ytan att indikeras av fransar eller randiga interferensmönster. Dessa mönster produceras när ljusvågorna som reflekteras av ett föremål skiljer sig åt på grund av ytförskjutning, vilket stör varandra.

Användningen av hologram ger detta en unik fördel jämfört med konventionella metoder för optisk interferometri. Strukturella förändringar kan studeras i en direkt jämförelse mellan hologram gjorda av föremålet vid olika tidpunkter under varierande förhållanden. Den registrerade informationen är av ett föremåls hela yta. Förskjutning påverkar objektet som helhet kan då observeras.

Det finns tre grundläggande metoder för holografisk interferometri. Dessa inkluderar metoder i realtid, multipel exponering och tidsmedelvärde. Lasrar av nästan vilken våglängd som helst kan användas. Kontinuerliga lasrar används vanligtvis för realtidsundersökning av ytförändringar och rörelse. Pulserande lasrar används bäst vid studier av snabbt föränderliga fenomen.

Holografisk interferometri i realtid tillåter omedelbar observation av små förändringar i ett objekt när det utsätts för stress. Ett hologram av objektet som ska studeras läggs ovanpå själva objektet. Om föremålet nu utsätts för stressfaktorer kommer eventuell deformation i ytan att observeras som fransinterferensmönster. Mätning av dessa mönster avslöjar storleken och riktningen av deformation i exakta detaljer.

Flera exponeringstekniker använder två eller flera holografiska exponeringar. Det initiala hologrammet är av objektet i vila. Ytterligare exponeringar görs och spelas in i samma bild, eftersom föremålet som studeras utsätts för en viss stressfaktor. Den slutliga holografiska bilden visar förändringen i ytförskjutning under testets gång. Pulsade lasrar kan tidsinställas för att registrera kritiska testintervall eller ett objekts förändring i tillstånd.

I tidsgenomsnittsmetoden skapas ett hologram medan ett föremål utsätts för periodisk snarare än kontinuerlig stress. Resultatet är en bild av föremålets vibrationsmönster. Holografisk interferometri möjliggör en mycket exakt mätning av komplexa vibrationsmönster.

Var och en av dessa metoder visar formen, storleken och riktningen för ytförskjutningen. Precisionen hos holografisk interferometri gör att meningsfull data kan samlas in från oförstörande tester. Detta gör tekniken särskilt lämpad för kvalitetskontroll. Det exakta bevarandet av data i holografisk form möjliggör enkel konvertering till digitalt format och datoriserad undersökning.