Study of a Low-Coherence Interferometric Probe Operating in the Scanning Measurement Mode
https://doi.org/10.17586/0021-3454-2024-67-9-790-797
Abstract
A low-coherence interferometric probe operating in the scanning measurement mode is presented. Data on the surface relief during the movement of the developed probe and the change in the path difference of the reference mirror in the interferometer arm are obtained. The functional diagram of the optical measuring unit and the scanning measurement mode are described, and the processing of signals from photodetectors is analyzed. A pattern of irregular wave fronts when low-coherence radiation falls on a rough surface, an intensity curve of the interference pattern when the surface relief changes along the OZ axis, and the results of measuring the amplitude and the envelope of the interference signal during defocusing are obtained.
About the Authors
E. E. Maiorov
St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation
Russian Federation
Russian Federation
Evgeny Е. Maiorov, PhD, Associate Professor
Department of Applied Mathematics
St. Petersburg
A. V. Arefiev
St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation
Russian Federation
Russian Federation
Alexander V. Arefiev, PhD, Associate Professor
Department of Applied Mathematics
St. Petersburg
R. B. Guliyev
St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation
Russian Federation
Russian Federation
Ramiz B. Guliyev, PhD, Associate Professor
Department of Applied Mathematics
St. Petersburg
V. P. Pushkina
St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation
Russian Federation
Russian Federation
Vera P. Pushkina, PhD, Associate Professor
Department of Higher Mathematics and Mechanics
St. Petersburg
A. V. Dagaev
Ivangorod Humanitarian and Technical Institute, Branch of St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation
Russian Federation
Russian Federation
Alexander V. Dagaev, PhD, Associate Professor
Department of Mathematics, Informatics and information Customs Technologies
Ivangorod
References
1. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1970. 855 с.
2. Франсон М., Сланский С. Когерентность в оптике / Пер. с франц.; под ред. К. С. Шифрина. М.: Наука, 1967. 80 с.
3. Котов И. Р., Ситник Д. Н., Хопов В. В. Гетеродинная голографическая и спекл-интерферометрия // Прикладная физическая оптика: Сб. науч. трудов. М.: МЭИ, 1987. № 134. С.113–115.
4. Островский Ю. И., Танин Л. В. Перестраиваемый лазер на органическом красителе для резонансной интерферометрии и голографии // Журнал технической физики. 1975. Т. 45, № 8. С. 1756–1766.
5. Франсон М. Оптика спеклов / Пер. с франц.; под ред. Ю. И. Островского. М.: Мир, 1980. 171 с.
6. Коломийцев Ю. В. Интерферометры. Л.: Машиностроение, 1976. 296 с.
7. Клименко Н. С. Голография сфокусированных изображений и спекл-интерферометрия. М.: Наука, 1985. 224 с.
8. Хохлова М. В., Дагаев А. В., Майоров Е. Е., Арефьев А. В., Гулиев Р. Б., Громов О. В. Интерференционная система измерения геометрических параметров отражающих поверхностей // Международный науч.-исслед. журнал. 2021. № 6 (108). С. 184–189.
9. Хохлова М. В., Арефьев А. В., Майоров Е. Е., Гулиев Р. Б., Дагаев А. В., Громов О. В. Экспериментальное исследование метрологических характеристик разработанного оптического щупа триггерного типа // Приборы. 2021. № 5. С. 8–16.
10. Курлов В. В., Коцкович В. Б., Майоров Е. Е., Пушкина В. П., Таюрская И. С. Экспериментальное исследование разработанной интерференционной системы для измерений поверхности объектов сложной формы // Изв. ТулГУ. Технические науки. 2020. № 8. C. 179–189.
11. Бородянский Ю. М., Майоров Е. Е., Петрова Е. А., Попова Е. В., Курлов В. В., Удахина С. В. Измерение геометрических параметров поверхностей сложной формы низкокогерентной оптической системой // Приборы. 2022. № 5 (263). С. 3–7.
12. Майоров Е. Е., Колесниченко С. В., Константинова А. А., Машек А. Ч., Писарева Е. А., Цыганкова Г. А. Исследование флуктуаций фазы выходного сигнала системы фазовых измерений // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2021. № 9. С. 1–6.
13. Майоров Е. Е., Черняк Т. А., Костин Г. А. Применение высокочувствительных фотоматериалов на основе галогенидов серебра для исследования влияния отклонений подложек спеклограмм на результаты измерений // Приборы. 2023. № 5. (275). С. 51–54.
14. Костин Г. А., Черняк Т. А., Майоров Е. Е. Экспериментальное исследование фазоизмерительной установки обработки спеклограмм // Изв. ТулГУ. Технические науки. 2023. Вып. 4. С. 109-112. DOI: 10.24412/2071-6168-2023-4-109-113.
15. Майоров Е. Е., Костин Г. А., Черняк Т. А. Реализация метода спекл-фотографии для контроля диффузно отражающих поверхностей объектов // Научное приборостроение. 2023. Т. 33, № 2. C. 75–83.
16. Майоров Е. Е. Исследование сложных форм поверхностей когерентно ограниченной во времени системой // Моделирование и ситуационное управление качеством сложных систем: Сб. докл. Четвертая Всерос. науч. конф. Санкт-Петербург, 18–22 апр. 2023 г. СПб: ГУАП, 2023. C. 65–68.
17. Перенести в английский вариант
18. Born M., Wolf E. Principles of Optics, Pergamon Press, 1959.
19. Francon M., Slansky S. Coherence en optique, 1965.
20. Kotov I.R., Sitnik D.N., Khopov V.V. Prikladnaya fizicheskaya optika (Applied Physical Optics: Collection of Scientific Papers), Moscow, 1987, no. 134, pp. 113–115. (in Russ.)
21. Ostrovsky Yu.I., Tanin L.V. Technical Physics, 1975, no. 8(45), pp. 1756–1766. (in Russ.)
22. Francon M. La granularite laser (spekle) et ses applications en optique, Paris etc., 1978.
23. Kolomiytsev Yu.V. Interferometry (Interferometers), Leningrad, 1976, 296 р. (in Russ.)
24. Klimenko N.S. Golografiya sfokusirovannykh izobrazheniy i spekl-interferometriya (Holography of Focused Images and Speckle Interferometry), Moscow, 1985, 224 р. (in Russ.)
25. Khokhlova M.V., Dagaev A.V., Arefyev A.V., Guliev R.B., Mayorov E.E., Gromov O.V. Meždunarodnyj naučno-issledovatel'skij žurnal (International Research Journal), 2021, no. 6(108), pp. 184–189, doi: 10.23670/IRJ.2021.108.6.029. (in Russ.)
26. Khokhlova M.V., Arefyev A.V., Mayorov E.E., Guliev R.B., Dagaev A.V., Gromov O.V. Pribory, 2021, no. 5, pp. 8–16 (in Russ.)
27. Kurlov V.V., Kotskovich V.B., Majorov E.E., Pushkina V.P., Tayurskaya I.S. News of the Tula State University. Technical Sciences, 2020, no. 8, pp. 179–189. (in Russ.)
28. Borodyansky Yu.M., Mayorov E.E., Petrova E.A., Popova E.V., Kurlov V.V., Udakhina S.V. Pribory, 2022, no. 5(263), pp. 3–7 (in Russ.)
29. Mayorov E.E., Kolesnichenko S.V., Konstantinova A.A., Mashek A.Ch., Pisareva E.A., Tsygankova G.A. Instruments and Systems: Monitoring, Control, and Diagnostics, 2021, no. 9, pp. 1–6. (in Russ.)
30. Mayorov E.E., Chernyak T.A., Kostin G.A. Pribory, 2023, no. 5(275), pp. 51–54. (in Russ.)
31. Kostin G.A., Chernyak T.A., Mayorov E.E. News of the Tula State University. Technical Sciences, 2023, no. 4, pp. 109–112, DOI: 10.24412/2071-6168-2023-4-109-113. (in Russ.)
32. Mayorov E.E., Kostin G.A., Chernyak T.A. Nauchnoe Priborostroenie (Scientific Instrumentation) 2023, no. 2(33), pp. 75–83. (in Russ.)
33. Maiorov Е.Е. Modelirovaniye i situatsionnoye upravleniye kachestvom slozhnykh sistem (Modeling and Situational Quality Management of Complex Systems), Fourth All-Russian Scientific Conference, St. Petersburg, April 18–22, 2023, рр. 65–68. (in Russ.)
Review
For citations:
Maiorov E.E., Arefiev A.V., Guliyev R.B., Pushkina V.P., Dagaev A.V. Study of a Low-Coherence Interferometric Probe Operating in the Scanning Measurement Mode. Journal of Instrument Engineering. 2024;67(9):790-797. (In Russ.) https://doi.org/10.17586/0021-3454-2024-67-9-790-797
Views:
32
Email this article 