Reduktion von Phasensingularitäten zur Vermeidung von Unwrapping-Problemen bei der Auswertung von Speckle-Shearing-Interferogrammen
Reduktion von Phasensingularitäten zur Vermeidung von Unwrapping-Problemen bei der Auswertung von Speckle-Shearing-Interferogrammen
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Titel des Gesamtprojektes:
Projektleitung:
Projektbeteiligte: , , ,
Projektstart: 1. April 2011
Projektende: 30. April 2013
Akronym:
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
URL:
Abstract
Zur Messung von Deformationen rauher Objekte hat sich die Speckle-Interferometrie etabliert. Um besonders kompakte Aufbauten zu erreichen, werden dabei oft Shearing-Einheiten eingesetzt, wobei die Ableitung der Phaseninformation in Shearrichtung gemessen wird. Die in der Speckle- Interferometrie auftretenden Phasensingularitäten erschweren allerdings die Auswertung erheblich, da dann bei der Kontinuierung („phase unwrapping“) der gemessenen modulo-2π-Phasenwerte Vieldeutigkeiten auftreten. Um dieses Problem zu lösen, wird hier – unseres Wissens erstmalig – eine Kombination von physikalische Maßnahmen vorgeschlagen, mit deren Hilfe die Phasensingularitäten im Idealfall vollständig eliminiert, zumindest jedoch drastisch reduziert werden können, so dass die Phaseninformation direkt mit Hilfe von Standardmethoden wie dem „phase unwrapping“ für glatte Flächen gewonnen werden kann. Dabei soll zum einen der Specklekontrast mittels einer speziellen Formung der Lichtquelle verringert werden, was die Zahl der Singularitäten soweit reduziert, dass sie bei der Phasenauswertung nicht weiter stören. Zum anderen soll Zwei-Wellenlängen-Interferometrie verwendet werden, um die effektive Wellenlänge des Lichts synthetisch zu erhöhen, da die Phasenauswertung sonst bereits aufgrund der Rauhigkeit des Testobjekts scheitern muss. Insgesamt ergäbe sich damit die Möglichkeit, Standard-Phasenalgorithmen in der Speckle-Interferometrie einzusetzen und die Phasenauswertung deutlich zu vereinfachen.
Publikationen
Phase singularity reduction in speckle interferometry by tailoring the spatial coherence of light
In: Applied Optics 60 (2021), S. 7043-7053
ISSN: 1559-128X
DOI: 10.1364/AO.432090
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Phase retrieval from carrier frequency interferograms: reduction of the impact of space-variant disturbances
In: Journal of the European Optical Society: Rapid Publications 10 (2015), S. --
ISSN: 1990-2573
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Incoherent averaging of phase singularities in speckle-shearing interferometry
In: Optics Letters 39 (2014), S. 4510--4513
ISSN: 0146-9592
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Diffractive simultaneous bidirectional shearing interferometry using tailored spatially coherent light
In: Applied Optics 50 (2011), S. 571--578
ISSN: 0003-6935
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Reduktion von Phasensingularitäten bei lateraler Shearing-Speckle-Interferometrie
114. Jahrestagung der DGaO (Braunschweig)
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