Интерференционный метод регистрации распределения амплитудных характеристик лазерного получения /1,2/ заключается в построении сфокусированного изображения теплового рельефа, образованного исследуемым лазерным излучением В поглощающей среде, помещенной в интерферометр. При соосном распространении зондирующего и исследуемого пучков каждая замкнутая интерференционная полоса является изолинией равной плотности энергии, то есть распределено плотности энергии лазерного излучения па некоторой произвольной длине волны визуализируется в интерферометре в видимом диапазоне как набор изолиний. Причем, изменение номера интерференционной полосы соответствует изменению плотности поглощенной энергии.

помещена кювета с жидкостью 5, имеющей коэффициент поглощения 20-40 см^-1 на исследуемой длине волны. Вдоль оптической оси поглощающей среда ограничена плоскопараллельной стеклянной пластиной 6 и плоскопараллельной пластиной 7 из германия или кремния, отполированных под зеркало. Таким образом, светоделителем 3 и зеркалами 4 и 7 образован интерферометр Майкельсона, предназначенный для регистрации изменения распределения температуры поглощающей среды 5. Изображение объекта 9, отражающего и самосветящегося в ИК-диапазоне, с помощью сферического зеркала 8 строится в среде 5. Поскольку коэффициент поглощения жидкости достаточно высок, излечение от объекта поглощается в тонком слое жидкости, прилегающем к зеркалу 7. Если время освещения D t_ИК ИК-излучением настолько мало, что можно пренебречь релаксацией возникшего в жидкости теплового поля из-за действия механизмов теплопроводности и конвекции, то по окончании освещения распределение температуры повторяет распределение интенсивности в изображении объекта. Величина D t_ИК сказывается не только на временных характеристиках процесса, но и на той доли энергии, которая поглотилась в жидкости, то есть на абсолютном значении температуры. Таким образом, варьируя D t_ИК, можно добиться, чтобы максимальное значение изменения температуры поглощающей среды вызывало появление не более, чем одной интерференционной полосы.

При перестройке интерферометра на полосу бесконечной ширины с помощью объектива 10 на регистраторе 11 будет сформировано полутоновое изображение объекта 9, но уже на длине волны зондирующего лазера, причем, если интерферометр предварительно был настроен на темное поле, то на регистратор проецируется позитивное изображение, если настройка была на светлое поле - негативное. На время регистрации D t_р накладывается то же условие, что и на время освещения.

В качестве объектов использовались поверхность монеты, освещаемая излучением СО₂ лазера мощностью 3 Вт и нихромовая спираль, нагреваемая током разряда конденсаторной батареи.

В обоих случаях D t_ИК было около 10^-1 с, а D t_р - около

10^-2 с. Позитивное изображение монеты на длин волны 10,6 мкм приведено на рис.2. Изображение нихромовой нагретой проволочки получено в некогерентном собственном тепловом излучении в диапазоне длин волн 2-25 мкм, определяемом спектральной зависимостью коэффициента поглощения германиевого окна 7 (рис.3). В результате некоторого превышения необходимой плотности энергии изображение нагретой проволоки оказалось оконтуренным первой темной интерференционной полосой.

Рис.2. ИК-изображение монеты, освещаемой излучением СО₂ лазера с l =10,6 мкм.

2. Корчажкин С.В. Тепловая регистрация распределения мощности непрерывного СО₂ лазера. // ВНИИФТРИ "Новые среды, применяемые для регистрации быстропротекающих процессов". М., 1987, с.79-87.