УЧЕБНА ПРОГРАМА ПО
“ЛАЗЕРНИ МЕТОДИ ЗА ДИАГНОСТИКА И КОНТРОЛ”

Хорариум: 45 + 0 + 0 = 45 часа

Лектор: доц. д-р Иван Стефанов

Анотация: Курсът Лазерни методи за диагностика и контрол има за цел да запознае студентите с някои теми, важни, както за измерителната техника, така и за експерименталната физика. Разглеждани се различни методи и уреди, като материалът е разделен на три основни дяла:

• интерферометрия: дадени са необходимите теоретични основи, множество примерни решения, основи на конструирането на двулъчеви и многолъчеви интерферометри. Този дял обхваща холографската и спекъл интерферометрия.
• дифрактометрия: за теоретична основа е избран интегралът на Френел-Кирхоф и на Рейли-Зомерфелд. Разгледани са приложенията при различни измервания.
• комбинирани методи: горните две оптични явления участват в съвместно (в комбинация) при някои измерителни методи, като те също са разгледани.

Предварителни изисквания: За доброто усвояване на материала са достатъчни знанията от основните курсове по Физика на лазерите, Математика и Физика.

1. Математичен увод. Основни елементи от фурие-оптиката. Някои елементарни функции, използвани за моделиране на оптични обекти. (3 уч. часа)
2. Лазерна интерферометрия I. Увод, видове интерферометри, критерии за класификация. Теория на двулъчевата интерференция, кохерентност и контраст, поляризационни ефекти. (3 уч. часа)
3. Лазерна интерферометрия II. Лазерни източници за интерферометри, интерференция на гаусови снопове. Стабилизация на дължината на вълната. (3 уч. часа)
4. Лазерни интерферометри за измерване на преместване, скорост и ускорение. Основни видове и схеми ( едночестотни, двучестотни, с фазова модулация). Реверсивност при броене на ивиците, обработка на сигналите. Корекция на атмосферните параметри. (3 уч. часа)
5. Многолъчеви интерферометри. Теоретични основи, обобщен модел на Кон-Хернандец за един многолъчев интерферометър. Специфични особености на конструкцията. Приложения. (3 уч. часа)
6. Други видове интерферометри. Шийринг интерферометри и такива с дифракционни решетки. Поляризационни интерферометри. Интерферометри с автокомпенсация, интерферометър на Мьобиус. (3 уч. часа)
7. Оптични елементи на интерферометрите I. Теория и конструкция. Колиматори, светоделители, отражатели, поляризационни елементи. Оптични покрития, механични възли, юстажни устройства. (3 уч. часа)
8. Оптични елементи на интерферометрите II. Видове неточности при изработката на оптичните елементи и влиянието им върху изходния сигнал. Ректификатори на гаусовия профил. (3 уч. часа)
9. Лазерни далекометри. Видове и принцип на действие. Модулатори и конструкция. (3 уч. часа)
10. Доплерови измерители на скорости. Принцип на действие, обработка на сигналите, конструкция, приложение. (3 уч. часа)
11. Лазерен жироскоп. Интерферометър на Саняк. Конструкция, анализ на точността, приложение. (3 уч. часа)
12. Лазерно визиране и фотометрични методи. Принцип на лазерното визиране. Конструкция на уредите и обработка на сигнала. Лазерни фотометрични методи. Поляриметрични методи. (3 уч. часа)
13. Лазерна дифрактометрия. Теоретични основи. Приложения за контрол на пукнатини, диаметри на влакна, повърхностни дефекти и грапавини, и др. (3 уч. часа)
14. Холографски методи . Контрол и измерване на деформации, вибрации, топография на повърхности, фазови обекти, импулсни холографски методи. (3 уч. часа)
15. Спекъл метод и разсейване от повърхности. Принципи, приложение за измерване на механични величини, приложение в оптиката, други приложения. (3 уч. часа)

Формата на контрол е: изпит

1. W. H. Steel, Interferometry, Cambridge Press, 1967.
2. M. Born, E. Wolf, Principles of Optics, Pergamon Press, 1972 (има превод на руски език).
3. J. F. Ready, Industrial applications of lasers, Academic Press, NY, 1978.(има превод на руски език).
4. Коронкевич В. П., Соболев В. С., Дубинщев Ю. Н., Лазерная интерферометрия, Наука, 1983.
5. Коломийцов Ю. В., Интерферометри, Машиностр. 1976.
6. Marcuse D., Light Transmission Optics, Van Nostrand, 1972 (има превод на руски език).
7. Коронкевич В. П., Ханов В. А., Современние лазерние интерферометри, Наука, 1985.
8. Франсон М., Оптика спеклов, Мир, 1987.

1. Фирмена литература на Hewlett Packard, дял линейни измервания.
2. Фирмена литература на ZIGO, дял линейни измервания.
3. Фирмена литература на Diffracto Limited.
4. Фирмена литература на Carl Zeiss, дял интерферометри.
5. Фирмена литература на Möller Wedel, дял интерферометри.

Февруари, 2013 г.

Съставил: доц. д-р Християн Стоянов

2013-10-03