Holografie und Interferometrie

 

Holografie ist ein Verfahren zur Erzeugung dreidimensionaler Bilder. Sie erfordert einen Laser mit einer festen Wellenlänge und schmalen Linienbreite. Bei der Interferometrie wird das durch Überlagerung zweier elektromagnetischer Wellen erzeugte Bildmuster gemessen, um aussagekräftige Informationen zu den Wellen selbst oder dem Material zu gewinnen, mit dem eine Welle oder beide Wellen in Wechselwirkung getreten ist bzw. sind.

Holografie ist ein dreidimensionales bildgebendes Verfahren, bei dem eine Laserlichtquelle zur Erzeugung und Rekonstruktion des Bildes eingesetzt wird. Das Verfahren ist von großem Nutzen für viele verschiedene Anwendungen und Märkte und findet u. a. bei der interferometrischen Mikroskopie, Datenspeicherverarbeitung, Fälschungssicherung von Zahlungsmitteln, Kreditkarten und persönlichen Ausweisdokumenten sowie Projektionsdisplays für die Kunst- und Unterhaltungsindustrie Verwendung. Bei der konventionellen 2D-Bildgebung können ebenfalls verbesserte holografische Verfahren zum Anzeigen einer Vorschau von Bauprojekten oder Produktkonzepten verwendet werden.

Die Holografie erfordert eine einzige Lichtquelle, um ein Objekt zu beleuchten und auf ein Substrat zu prägen. IPG produziert kompakte und kosteneffiziente Faserlaserquellen für holografische Anwendungen, z. B. CW-Einzelfrequenzfaserlaser, (GLR, YLR-SF und ELR-SF), Faserverstärker (YAR-LP-SF und EAR-LP-SF), sowie CW-Einzelfrequenzlaser im mittleren Infrarotbereich, CL-SF und CLT-SF. IPG-Einzelfrequenzlaser haben typische Bandbreiten im kHz- bis MHz-Bereich (Kohärenzlängen von Kilometern bis mehreren hundert Metern).

Im Vergleich zu herkömmlichen Festkörper- oder Gasionenquellen bieten IPG-Einzelfrequenzlaser eine höhere Leistung in einem kompakten Paket. Die höhere Leistung von IPG-Lasern ermöglicht zudem die schnellere Erzeugung von holografischen Bildern.

 
 

Von Spektroskopie bis Fernerkundung, von mechanischer und optischer Messtechnik bis Ozeanografie und Seismologie, von Quantenmechanik bis Atom- und Plasmaphysik – die Anwendungsbereiche der Interferometrie sind außerordentlich breit gefächert. Zur Unterstützung des breiten Anwendungsspektrums bietet IPG eine Vielzahl von optimal für interferometrische Messungen geeigneten CW- und gepulsten Lasern. Diese Laser lassen sich in zwei Hauptkategorien unterteilen::

1) CW-Einzelfrequenzlaser wie z. B.1-100 W-Faserlaser und fasergepumpte Hybridlaser und

2) Modengekoppelte ultraschnelle Laser im mittleren Infrarotbereich.

 

Ein Beispiel für eine interferometrische Messung zur zerstörungsfreien Charakterisierung von Materialien im Maschinenbau ist die Shearografie, ein der holografischen Interferometrie ähnliches Verfahren. Es wird häufig eingesetzt bei der Produktion und Entwicklung in der Luft- und Raumfahrtindustrie, für Windrotorblätter, bei der Kraftfahrzeugentwicklung und -erprobung sowie der Materialentwicklung und -prüfung.Bei der Shearografie wird kohärentes Licht zur zerstörungsfreien Prüfung von Materialien, Dehnungsmessung und Schwingungsanalyse verwendet. Zu den Vorteilen der Shearografie zählen der hohe Flächendurchsatz, die berührungslose Untersuchung, die relative Unempfindlichkeit gegenüber umgebungsbedingten Störungen und die gute Leistung bei Wabenmaterialien.  
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