光折變?nèi)⒏缮嫘录夹g(shù)及其應(yīng)用研究.pdf

1、　　全息干涉技術(shù)可做到全場、定量、直觀的無損檢測，是現(xiàn)代光學(xué)檢測計量的重要手段之一，在科學(xué)研究、工業(yè)檢測、生物醫(yī)療及國防軍事技術(shù)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，如：位移及形變測量、應(yīng)變與應(yīng)力分析、缺陷或損傷探測、振動模式可視化及測量、晶體和蛋白質(zhì)生長過程監(jiān)測、流體中密度場和熱對流場的觀察與測量、以及光學(xué)材料與器件的參數(shù)測量等。實(shí)際應(yīng)用(尤其是工業(yè)及工程應(yīng)用)要求全息干涉系統(tǒng)應(yīng)具備以下性能：實(shí)時處理能力，能夠重復(fù)使用，操作方便，能快速定量地給出測量

2、數(shù)據(jù)。全息記錄介質(zhì)是決定全息干涉系統(tǒng)性能(如實(shí)時性、靈活性、所采用的光源、系統(tǒng)復(fù)雜程度及操作難易程度等)及其應(yīng)用范圍的主要因素。傳統(tǒng)全息記錄介質(zhì)(如鹵化銀乳膠等)需要化學(xué)顯影、定影處理，需要精確復(fù)位調(diào)整，無法做到實(shí)時處理，且不能重復(fù)使用。已有的一些實(shí)時記錄材料也各有其局限性，例如：光導(dǎo)熱塑材料的空間分辨率較低，不能連續(xù)多次曝光，高質(zhì)量的膠片不易獲得；光色材料的感光靈敏度較底，易疲勞。這些都限制了它們在全息干涉中的應(yīng)用。
　　相比之

3、下，光折變晶體作為全息干涉的記錄介質(zhì)則有其明顯優(yōu)點(diǎn)，如：可實(shí)時記錄/讀出和擦除、可無限制地重復(fù)使用、信息存儲容量大、具有較高的靈敏度和分辨率等。在全息干涉中采用光折變晶體作為全息記錄介質(zhì)(光折變?nèi)⒏缮?，可充分發(fā)揮全息干涉與光折變晶體兩方面的優(yōu)點(diǎn)，可大大提高全息干涉系統(tǒng)的實(shí)時性、靈活性，使全息干涉技術(shù)更好地滿足實(shí)用要求。在已有的關(guān)于光折變?nèi)⒏缮嫜芯康奈墨I(xiàn)報導(dǎo)中，對光折變?nèi)⒏缮娴臅r間變化特性沒有作系統(tǒng)深入的研究；在方法上以散斑干涉居

4、多，在一些散斑干涉方法中還需附加空間光調(diào)制器及光學(xué)相關(guān)檢測系統(tǒng)，使得裝置復(fù)雜化而測量精度不高；在所用材料上，以鉍硅族氧化物(BSO等)和LiNbO3晶體居多，受材料光譜特性、靈敏性及衍射效率等方面的限制，光源多采用大功率激光光源，有時需要外加電場，使得系統(tǒng)體積較大、成本較高；在結(jié)構(gòu)設(shè)計及應(yīng)用研究范圍等方面還有很大局限性，沒能充分體現(xiàn)光折變?nèi)⒏缮娴膬?yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。因此，選用新的光折變晶體，采用新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和技術(shù)，探索新的應(yīng)用領(lǐng)域，從理論與實(shí)