レーザー応用レーザー技術

レーザーホログラフィ干渉法の応用と開発動向

1. 近年開発された過渡レーザーホログラフィ干渉計測技術と関連機器の応用分野
過渡レーザーホログラフィー干渉法は、超短パルスレーザー、ホログラフィー、光電イメージセンサー、感光材料、コンピューター画像処理などの新しい分野をカバーし、変位や回転などの過渡プロセスの記録、再現、解釈を可能にします。ひずみ、曲げモーメント、振幅、温度、圧力、質量密度、電子密度または応力などの物理量の正確な測定、および関係曲線の描写と画像の撮影により、応力場、流れ場、燃焼場を実現、衝撃波、生物学的プロセス非破壊検査などの超高速物理現象の可視診断。

近年新しく開発および開発された典型的な過渡レーザーホログラフィ干渉測定試験装置:(1)ロケットエンジンノズルの噴霧特性をテストするためのYSC1型移動粒子過渡レーザーホログラフィテスター。 (2)レーザー熱核融合高密度プラズマ電子密度測定用のSPQ_1タイプ象限ピコ秒紫外線レーザーホログラフィック検出器。 (3)記録、再生、画像処理を含む過渡レーザーホログラフィ干渉測定システム。 (4)航空、航空宇宙、石油化学、その他の分野で一般的に使用されるダイアフラムの変位検出用のレーザーホログラフィックグレーチング精度テストシステム。

2. レーザーホログラフィック干渉法の応用例
(1)自然対流発熱を伴う水平偏心楕円管のレーザー干渉法レーザーリアルタイムホログラフィー干渉法は、妨害のない使いやすい新しい非接触フルフィールド測定技術です。実験条件を変更する場合、流体のリアルタイムの変化を継続的に観察および記録するのが便利であり、水平対流楕円管のレーザー干渉法などの熱伝達および物質移動の分野で広く使用および研究されています対流発熱。
(2)分離器の入口部での粒子間相互作用のレーザーホログラフィック診断
パルスレーザーホログラフィシステムは、動的粒子場を診断する優れた能力を備えています。それは気固二相流の研究に使用でき、流れ場における粒子の三次元高速過渡挙動を得ることができ、それは高い時間を持っている。そして空間分解能、気固二相流を集中的に研究することが可能です。 1998年、清華大学のShen MingzhongとLi Xiangyangは、分離器の入口セクション間の気固2相流相互作用のレーザーホログラフィック診断を実施しました。

3. レーザーホログラフィック干渉法の継続的な改善
(1)2002年以来、南京航空宇宙大学のCai Yunliang教授に代表される研究者は、3D変位測定の測定結果に影響するさまざまな要因を体系的に研究し、一連の分析と解決策を提案し、適用を開始しています関連分野。また、変位、変形および応力解析、および振動解析の測定に関する多数の研究を実施しました。変位または変形の大きさを測定し、現在適用間近の段階にある変位ベクトルの方向を測定します。 (2)レーザーホログラフィック干渉法干渉縞の画像を測定する場合、不均一な背景ノイズが頻繁に発生し、画像がぼやけることがあります。過去2年間、レーザーホログラフィック干渉縞のコンピューターデジタル画像処理技術の開発により、不均一なバックグラウンドノイズを大幅に除去し、画像のコントラストを高め、ホログラフィック干渉縞を改良して明確な干渉縞パターンを取得することができました。正確な定量的測定の目的。過渡レーザーホログラフィ干渉技術は、ns、ps、およびfsの時間分解能を持ち、近赤外から紫外までのスペクトル範囲を持ちます。光電イメージセンサーの空間分解能が向上するにつれて、ホログラフィックドライプレートを大口径アレイCCDターゲットに置き換えることが間もなく現実になります。現在、米国とドイツは、細菌記録媒体からレーザーホログラフィック干渉測定装置を開発しています。半導体レーザー技術の進歩により、パルス固体レーザーの小型化が可能になりました。小型で携帯可能な過渡レーザーホログラフィック計測テスト装置は、研究、防衛、および国民経済において大きな役割を果たすでしょう。

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