Адаптивный голографический интерферометр на основе отражательных голограмм в фоторефрактивных кристаллах

Описание

В голографических интерферометрах, используемых для мониторинга колебаний, реализуется фазовая демодуляция лазерного пучка, отраженного от колеблющегося объекта. Адаптивные голографические интерферометры, основанные на применении фотрефрактивных кристаллов в качестве регистрирующей среды, дают возможность реализации адаптивной к медленным изменениям динамической голографической интерферометрии, для регистрации колебаний объекта в реальном времени. Нами разработан адаптивный голографический интерферометр, основанный на встречном взаимодействии световых волн в фоторефрактивном кристалле. Выходной сигнал в таком интерферометре формируется за счет интерференции опорного пучка, отраженного от динамической фоторефрактивной голограммы, сформированной в фоторефрактивном кристалле Bi12TiO20, и фазомодулированного сигнального пучка, прошедшего через нее.

Адаптивный голографический интерферометр на основе отражательных голограмм в фоторефрактивных кристаллах предназначен для измерения смещений с малыми амплитудами, что позволит с высокой точностью осуществлять бесконтактный неразрушающий контроль механических колебаний в технологических процессах микро- и наноэлектроники, в том числе контроль и калибровку параметров при производстве компонентов MEMS и NEMS. А также для наблюдения параметров колебаний на месте осмотра механических напряжений таких объектов, как мосты, дамбы и здания для предотвращения аварий и катастроф на жизненно-важных объектах, которые могут быть вызваны как старением инфраструктуры, так и возможными нарушениями в функционировании вследствие несанкционированного воздействия.

Разрабатываемый голографический интерферометр предназначен для адаптивного анализа спектра колебаний зеркально отражающих объектов с амплитудой менее 2 пм.

Технические характеристики

• Адаптивность к изменениям параметров окружающей среды (температура, механическое напряжение и колебания, давление, влажность)
• Возможность проводить удаленные измерения на расстоянии до 1 метра от исследуемого объекта
• Минимальная амплитуда измеряемых колебаний до 1,5 пм
• Использование динамических отражательных голограмм
• Режим работы в «реальном времени»
• Диапазон измерений от 1,5 пм до 600 мкм

Преимущества

Основными преимуществами перед ближайшими аналогами (ЦГИ «Криптон», «Nanotouch») являются:

1. Метод реального времени
2. Диапазон измерений от 1,5 пм до 600 мкм
3. Чувствительность 1,5 пм
4. Голограмма записывается в кристалл
5. Считывание происходит из кристалла

Область применения

• Производство компонентов MEMS и NEMS
• Бесконтактный неразрушающий контроль технологических процессах микро- и наноэлектроники
• Контроль механических напряжений, деформаций и колебаний объектов инфраструктуры