Page 77 - ДисМокрий21

77

Розглядаючи роботу інтерферометра, ми виходили з того, що поверхня

зразка є дзеркальною. Проте в багатьох випадках контролю, особливо в

промислових умовах, необхідно зареєструвати акустичну хвилю на шорсткій

поверхні. В цьому випадку інтерференційна картина буде розмита, оскільки

розміри нерівностей на поверхні зразка можуть бути співмірні з довжиною

оптичної хвилі або більші. Це призводить до того, що фронт хвилі стає

неоднорідний і, як наслідок, спричинює суттєве зменшення чутливості

вимірювань.

Використання інтерферометра Майкельсона для реєстрації акустичних

коливань грунтується на інтерференції опорного та зондуючого оптичних

променів. Шорстка поверхня спотворює фронт зондуючого променя, що

призводить до утворення складного розподілу фаз і інтенсивностей по перерізу

пучка. Утворюється спекл-структура оптичного поля [167, 199–213]. За

сумування опорного променя, який, в певному наближенні, має вигляд плоскої
хвилі, і спекл-поля розсіяної хвилі, утвориться інтерференційна картина, яка

матиме також вигляд спеклів. При зміщенні поверхні зразка під дією УЗ-хвилі,
інтенсивність спеклів буде змінюватись відповідно до зміни спекл-сруктури

розсіяного поля. Оскільки розподіл фази та амплітуди в спекл-полі має
статистичний випадковий характер, то зміна інтерференційної картини теж

буде така сама. Це призведе до того, що в певній ділянці інтерференційної

картини інтенсивність зросте, а в іншій зменшиться. Якщо таке оптичне поле

реєструється фотоприймачем, то загальна інтенсивність світла буде

змінюватися незначно за коливання поверхні об’єкту контролю, на якій

розсіюється зондуючий промінь. Для реєстрації УЗ–коливань в літературі

пропонується обмежити оптичне поле, яке падає на фотоприймач, одним

спеклом [150]. В цьому випадку пропонується вибрати максимально яскравий

спекл. Така методика вимагає достатньо потужного лазера і чутливого

обладнання для прийому оптичного випромінювання, оскільки значна частина

оптичної потужності втрачається.