Практические достоинства и недостатки методов спекл-интерферометрии и их применение

Перечислим практические достоинства методов спекл-интерферометрии:

• для источника излучения, используемого при регистрации, допускается генерация произвольного набора поперечных мод, когда различные участки волнового фронта пространственно некогерентны, а также допускается незначительная длина когерентности (порядка см); очень важно для практики, что процесс регистрации интерферограмм-голограмм оказывается нечувствительным к изменению режима генерации источника излучения;

• для регистрирующего материала допускается относительно низкая разрешающая способность, что обусловлено отсутствием внеосевого опорного пучка при регистрации спеклограмм, и произвольный режим экспонирования и постэкспозиционной обработки, не требующий соответствия линейному режиму записи, в результате обеспечивается выигрыш в чувствительности и значительное сокращение времени экспозиции;

• для условий регистрации допускается проведение экспонирования в условиях действия вибраций и смещений на 2-3 порядка больших, чем при регистрации традиционных голограмм; использование в качестве источника опорной волны произвольного объекта или произвольной части исследуемого объекта без необходимости компенсации их протяженности; регистрация спеклограмм с увеличением или уменьшением, в том числе удаленных, крупногабаритных, сильнорассеивающих и слабоотражающих объектов.

Все выше перечисленное приводит к значительному облегчению голографической установки (допустимым становится применение обычных лабораторных стендов). Расширяется класс доступных исследованию объектов. Достигается возможность управления чувствительностью и разрешением в голографической и спекл-интерферометрии. При считывании спекл-голограммы (при наблюдении изображений) для источника излучения допускаются произвольный спектральный состав (т.е. практически полное отсутствие когерентности) и произвольные размеры и форма излучающей поверхности источника излучения. В результате во многих случаях имеется возможность отказаться от лазера на этапе считывания интерферограммы и обеспечить биологическую безопасность наблюдателя (оператора), а также обеспечить существенный экономический выигрыш.

Голографическая спекл-интерферометрия имеет ряд преимуществ перед другими голографическими и оптическими методами. Однако, целый ряд ограничений, свойственных данной группе методов, делают их мало пригодными для целого ряда приложений, связанных с необходимостью воспроизведения изображений с большой глубиной и параллаксом, с необходимостью обеспечения существенной избыточности при записи информации и обеспечения неискаженного изображения объектов с большим диапазоном градаций яркости.

Голографическая спекл-интерферометрия находит применение при решении научно-технических задач, для которых в первую очередь желательны минимальные требования к условиям регистрации и считывания оптической информации, а также возможность оперативного получения и анализа этой информации.

С точки зрения практического использования перспективными для голографии изображений представляются системы хранения и обработки оптической информации, микроскопия, в том числе интерференционная, измерение смещений и деформаций на основе голографической и спекл-интерферометрии, а также реализация голографического кинофильма. Методы спекл-интерферометрии нашли широкое применение при решении различных метрологических задач.