Зміст.

Реферат………………………………………………………………………………3

Вступ…………………………………………………………………………………4

1.Оглядова частина.. ……………………………………………………………….6

1.1.Когерентність……………………………………………………………6

1.2. Розповсюдження хвиль………..………………………………………7

1.3. Лазер як джерело когерентного випромінювання……………………9

1.4.Визначення функції когерентності.…………………………………..11

1.4.1. Рішення, що базується на принципі Гюйгенса — Френеля…11

1.4.2. Хвильові рівняння, що описують поширення взаємної

когерентності…………………………………….……………13

1.5. Середнє поле і функція когерентності………………………………15

1.6. Вимірювання поперечної функції когерентності поля……………17

1.7.Поляризаційно-інтерференційні вимірювання функції

когерентності поля……………………………………………..…….19

2.Експериментальна частина...…………………………………………………….23

2.1.Опис роботи пристрою для вимірювання поперечної функції

когерентності складних полів………………………………………..23

2.2.Розрахунок поляризаційного інтерферометра поперечного та

повздовжнього зсуву….…………… ………………………………..25

2.3.Розробка системи руху клинів………………….…………………….27

2.4.Програмне забезпечення………………………….…………………….20

2.5.Експериментальні вимірювання………………………….…………….33

Висновок……………………………………………………………………………35

Література…………………………………………………………………………..36

Реферат

Метою дипломної роботи була розробка системи вимірювання поперечної функції когерентності складних полів.

В роботі розглянуто процес розповсюдження світла в середовищі, приводиться короткий опис функції когерентності та методів її вимірювання.

Pозробленo конструкцію приладу для вимірювання поперечної функції когерентності поля на основі поляризаційного інтерферометра. В інтерферометрі використовувалися кальцитові клини, рух яких забезпечується системою що пересуває один з клинів горизонтально а інший вертикально. Сканування отриманої інтерференційної картини здійснюється за допомогою CCD-камери, сигнал від якої для подальшого аналізу вводиться в комп’ютер. Розроблено програму яка керує роботою пристрою та здійснює обрахунок функції когерентності. Система експериментально апробована.

Сторінок ? 36, рисунків ?15, джерел літератури ? 11 .

Ключові слова: інтерферометрія, функція поперечної когерентності поля.

Вступ

Поперечна функція когерентності поля, що утворилося в результаті взаємодії оптичного випромінювання та світлорозсіючого об’єкта, в багатьох випадках містить однозначну інформацію про цей об’єкт. Така інформація може бути корисною при дослідженні фазово-неоднорідних об’єктів, шорстких поверхонь, дисперсних середовищ та фрактальних об’єктів.

Поперечна функція когерентності знаходиться як залежність видності інтерференційної картини що утворилася в результаті накладання двох пучків , одержаних в результаті розщеплення досліджуваного пучка , від поперечного зсуву між ними.

Вимірювання ФПК при полях з регулярною складовою зводиться до знаходження мінімуму і максимуму інтеренференційної картини для кожного поперечного зсуву між пучками та подальшого обчислення видності за формулою .

, (1)

де І-відповідні інтенсивності.

Однак в ряді випадків в результаті інтерференції утворюється складне спекл-поле без регулярної складової і тому традиційне знаходження видності стає неможливим.

Тому метою дипломної роботи є розробка системи вимірювання поперечної функції когерентності складних полів.

Для досягнення мети було поставлено наступні задачі:

• огляд літератури по теорії когерентності та методах її вимірювання;

• розгляд поляризаційно-інтерференційних методів вимірювання поперечної та повздовжньої функції когерентності поля;

• розробка системи повздовжнього та поперечного переміщення кальцитових клинів;

• розробка програмного забезпечення для керування клинами , запису інтерференційної картини та розрахунку поперечної функції когерентності поля;

• виготовлення системи та проведення експериментальних вимірювань функції поперечної когерентності складних полів.

1. Оглядова частина

1.1 Когерентність

Врахування статистичних властивостей світла має велике значення, оскільки ними визначаються результати більшості оптичних експериментів. Але на практиці в багатьох випадках опис експерименту можна побудувати на основі спрощених статистичних моделей. Дуже часто для прогнозування результатів експерименту виявляється достатнім знати лише деякі моменти другого порядку, названі функціями когерентності.

Походження сучасного поняття когерентності можна простежити в науковій літературі до кінця XIX і початку XX сторіччя. Зокрема, що заслуговують уваги ранні результати були отримані в роботах Верде, фон Лауе, Берека, Ван Циттерта, Церніке і ін. Пізніше важливі дослідження були приведені в роботах Хопкінса , Бл

Література.

1.Ахманов С.А., Дъяков Ю.Е., Чиркин А.С. Введение в статистическую радиофизику и оптику. - М.: Наука, 1981. - 640 с.

2.Гудмен Дж. Статистическая оптика: Пер. с англ./ Под ред. Г.В.Скроцкого - М.: Мир, 1988. - 528 с.

3.Рытов С.М., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Введение в статистическую радиофизику. Ч.2. Случайные поля / Под ред. С.М.Рытова - М.: Наука, 1978. - 464 с.

4.Борн М., Вольф Э. Основы оптики: Пер. с англ. - М.: Наука, 1973. - 720 с.

5.Пахалов В.Б., Чиркин А.С., Юсупов Ф.М. О предельном разрешении поляризационного интерферометра и измерении радиуса кривизны фазового фронта лазерных пучков // Квантовая электроника,- 1979.- № I, вып.6,- С. 57-62.

6.Лахин В.Н., Орлов Р.Ю., Чиркин А.С., Юсупов Ф.М. О когерентности света, рассеянного случайным фазовым экраном //Опт. и спектр.- 1962.- Т. 53, вып. 3.- С. 493-497.

7.Нагибина И.М., Приятелева Л.П., Николаев В.Я. Интерференционно-поляризационная установка для исследования плосконапряженного состояния прозрачных моделей // Оптико-механическая промышленность,- 1963.- № 12.- С. 31-35.

8.A.с.1239529 CCCP, МКИ G 01 J 9/02. Способ измерения продольной корреляционной функции поля оптического излучения / О.В.Ангельский, П.П.Максимяк, В.К.Полянський (CCCP). - № 3767948/24-25; Заявлено 12.07.84; Опубл. 23.06.86, Бюл. № 23.-2с.

9.Максимяк П.П. Голографические и корреляционно-оптические исследования преобразования характеристик когерентного излучения в процессе светорассеяния: Дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.05. - Черновцы, 1987. - 172с.

10.A.с.1599723 CCCP, МКИ G 01 N 21/45. Устройство для измерения показателя преломления светорассеиващей среды /О.В.Ангельский, И.А.Бучковский, П.П.Максимяк, Т.О.Перун (CCCP). - № 4486597/31-25; Заявлено 23.09.88; Опубл. 15.10.90, Бюл. № 38.-3с.

11.Горський М.П. Автоматизована система для вимірювання поперечної функції когерентності складних полів. Матеріали студенської конференції 2002р.,стор.341.

Примечаний нет.