外差全息干涉术
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外差与准外差全息干涉术
报告人： 时间：2013年5月28日
地点：教7-403
主要内容 • 引言 • 初步了解 • 外差全息干涉术 • 准外差全息干涉术 • 两种干涉法的比较
外差干涉技术
Heterodyne interferometry
全息干涉技术
Holographic Interferometry
可得其初相位为：
(ri ) arctan iN1 i 1
I
N
i
sin i cos i
I
i
比较
相同点
（1）从干涉场来看，准外差与外差方法是相同的。准外 差同样有二次曝光型和实时型两种。 （2）在光路图中两者都采用双参考束二次曝光全息光路。 不同点 （1）后者在参考面上增加了一个附加的、步进的 （Stepping ）或连续的相位移动。 （2）使用PZY驱动器和CCD探测器。
THANK YOU!
外差全息干涉技术
指两只相干光束 的光波频率产生 一个小的频率差， 引起干涉场中干 涉条纹的不断扫 描，经光电探测 器将干涉场中的 光信号转换为电 信号，由电路和 计算机检出干涉 场的相位差 。
利用全息照相的 方法来进行干涉 计量，与一般光 学干涉检测方法 很相似，也是一 种高精度、无损、 全场的检测方法， 灵敏度和精度也 基本相同，只是 获得相干光的方 式不同。
2
2
根据光路安排，有两种干涉场：
（1）在像面 ri 上产生的光强分布可表示为
I (ri , t ) | k1 R1 A1 (ri )e
2 2
j 0 t
k 2 R2 A2 (ri )e j (0 )t | 2
2
这种情况称为分离再现外差全息干涉。
条纹分布函数：
I (ri , t ) kI 0 (ri ){ cost (ri )} 1
* 2
j 0 t
k 2 R2 R A4 (ri )e
Hale Waihona Puke Baidu
j ( 0 ) t
|
2
这称为重叠再现外差全息干涉场 。
准外差全息干涉技术
条纹分布公式：
I (ri , t ) S1 S 2 cos[ (t ) (ri )]
而其中：
2 i (i 1) N
(i 1,2,, N )
分析该式可以知道：只要找到变形为零的点，或者找到 确定点的变形量，就可以计量出任一点的变形量。
（2）在像面 ri 上产生的光强分布可表示为
I (ri , t ) | k1 R1 A1 (ri )e
2 2
j 0 t
k 2 R2 A2 (ri )e
2
* 1
j ( 0 ) t
k1 R1 R A3 (ri )e
？
实现： Dandliker于1973年首次实现了外差全息干涉，其后得到 了不断发展，现在已相当成熟。 分类：（按照外差干涉的两波面特点） 1、外差全息干涉
2、准外差全息干涉
杨氏干涉条纹（白光）
外差全息干涉技术
ri
复原到全息记录面上的处理好的全息图振幅透过率可表示：
(rh ) 0 R1 A1 (rh ) R2 A(rh )
报告人： 时间：2013年5月28日
地点：教7-403
主要内容 • 引言 • 初步了解 • 外差全息干涉术 • 准外差全息干涉术 • 两种干涉法的比较
外差干涉技术
Heterodyne interferometry
全息干涉技术
Holographic Interferometry
可得其初相位为：
(ri ) arctan iN1 i 1
I
N
i
sin i cos i
I
i
比较
相同点
（1）从干涉场来看，准外差与外差方法是相同的。准外 差同样有二次曝光型和实时型两种。 （2）在光路图中两者都采用双参考束二次曝光全息光路。 不同点 （1）后者在参考面上增加了一个附加的、步进的 （Stepping ）或连续的相位移动。 （2）使用PZY驱动器和CCD探测器。
THANK YOU!
外差全息干涉技术
指两只相干光束 的光波频率产生 一个小的频率差， 引起干涉场中干 涉条纹的不断扫 描，经光电探测 器将干涉场中的 光信号转换为电 信号，由电路和 计算机检出干涉 场的相位差 。
利用全息照相的 方法来进行干涉 计量，与一般光 学干涉检测方法 很相似，也是一 种高精度、无损、 全场的检测方法， 灵敏度和精度也 基本相同，只是 获得相干光的方 式不同。
2
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根据光路安排，有两种干涉场：
（1）在像面 ri 上产生的光强分布可表示为
I (ri , t ) | k1 R1 A1 (ri )e
2 2
j 0 t
k 2 R2 A2 (ri )e j (0 )t | 2
2
这种情况称为分离再现外差全息干涉。
条纹分布函数：
I (ri , t ) kI 0 (ri ){ cost (ri )} 1
* 2
j 0 t
k 2 R2 R A4 (ri )e
Hale Waihona Puke Baidu
j ( 0 ) t
|
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这称为重叠再现外差全息干涉场 。
准外差全息干涉技术
条纹分布公式：
I (ri , t ) S1 S 2 cos[ (t ) (ri )]
而其中：
2 i (i 1) N
(i 1,2,, N )
分析该式可以知道：只要找到变形为零的点，或者找到 确定点的变形量，就可以计量出任一点的变形量。
（2）在像面 ri 上产生的光强分布可表示为
I (ri , t ) | k1 R1 A1 (ri )e
2 2
j 0 t
k 2 R2 A2 (ri )e
2
* 1
j ( 0 ) t
k1 R1 R A3 (ri )e
？
实现： Dandliker于1973年首次实现了外差全息干涉，其后得到 了不断发展，现在已相当成熟。 分类：（按照外差干涉的两波面特点） 1、外差全息干涉
2、准外差全息干涉
杨氏干涉条纹（白光）
外差全息干涉技术
ri
复原到全息记录面上的处理好的全息图振幅透过率可表示：
(rh ) 0 R1 A1 (rh ) R2 A(rh )