雲紋干涉法則是利用物理光學的基本原理。它是20世紀70年代末80年代初繼全息照相術、散斑計量術之後發展起來的。用全息方法可方便地制出特密光柵，其密度可高達每毫米數千線，因此雲紋干涉法的靈敏度比普通雲紋法的高數十倍。用軟片全息光柵貼於試件上，還可實現大面積、反射和透射實時觀察。但此法要在全息實驗台上進行，對貼上的軟片、粘膠及工藝均有嚴格要求。
基本介紹
- 中文名：雲紋干涉法
- 外文名：moire&1& interferometry
- 同類：雲紋法
- 套用學科：力學術語
- 範疇：數理科學
- 涉及：衍射光柵
概念,閃耀光柵,
概念
雲紋干涉法由於採用柵線密度為600-1200線/毫米甚至超過2000線/毫米的高密度衍射光柵作為試件柵，其測量靈敏度和全息干涉法、散斑干涉法一樣，可達到波長量級，比傳統雲紋法要高出30-120倍.此外，這種方法還具有全場分析、實時觀測、高反差條紋，以及直接獲取面內位移場和應變場等優點。近幾年來，雲紋干涉法，在基本理論、實驗技術，試件柵複製工藝等方面正趨於完善，而且已經在應變分析、複合材料、斷裂力學、殘餘應力測量等方面獲得了成功的套用，是一種具有發展和套用前景的新的實驗力學方法。
雲紋干涉法則是利用物理光學的基本原理。它是20世紀70年代末80年代初繼全息照相術、散斑計量術之後發展起來的。用全息方法可方便地制出特密光柵，其密度可高達每毫米數千線，因此雲紋干涉法的靈敏度比普通雲紋法的高數十倍。用軟片全息光柵貼於試件上，還可實現大面積、反射和透射實時觀察。但此法要在全息實驗台上進行，對貼上的軟片、粘膠及工藝均有嚴格要求。
雲紋干涉法的發展，對大面積實時現場觀察提供了一種測試手段。
閃耀光柵
雲紋干涉法所用的光柵都是位相型的，主要有全息光柵和閃耀光柵（BlazedGrating)兩類。
反射式鋸齒閃耀光柵的截面結構如圖1所示。光柵的基坯用光學玻璃或熔石英製成，其上鍍了一層反射率很高的鋁膜。入射光波射到此光柵上時，其刻槽上每一面元都可作為次波源沿反射一側發出次波。因為整個光柵面都有同樣的反射率，因此可以忽略它對振幅的調製。但由於光程的規則變化對位相產生了調製，所以這種光柵是位相型平面反射光柵。
圖1閃耀光柵的特點是能夠將衍射光波的光強集中到所需的某一衍射級上，不像振幅型透射光柵那樣，光能大部分集中到無用的零級上。雲紋干涉法一般只需要
級衍射光譜，因此閃耀光柵具有高的衍射效率，能有效地用於雲紋干涉法中。
閃耀光柵所產生的衍射圖樣中，各級亮條紋的位置不受其槽形的影響，而由光柵方程確定。當光柵的溝槽斜面與光柵平面成
角時，正入射於光柵平面的平行光束在溝槽面上的入射角為
，則在與入射光線成
的衍射方向
光強最大。反之，也可使光線沿
方向人射於閃耀光柵溝槽面上，則反射光必沿光柵平面法線方向的光強最大，圖2所示即為兩束對稱型入射光，經閃耀光柵衍射後，其
級光譜的衍射方向應垂直於光柵平面。通常用得最多的是測量面內位移場的雙光束對稱入射光路，與雙光束散斑光路相仿。由於光路的對稱性，閃耀光柵的
級衍射光強應近似相等，從而獲得高反差條紋。
圖2無論採用哪一類光柵，其所滿足的光柵方程都是一樣的。設準直光以
角入射到光柵（試件柵），第
級光譜的衍射角為
，則光柵方程最一般的形式如下：
圖3
圖4
圖5
圖6在套用光柵方程時，
式子中各衍射級
的符號也有明確的規定，即：直透光和滿足反射定律的光波為零級；伸出右手，四指指向零級衍射方向，大姆指垂直於其餘四指，四指從零級轉向其他級時，若大姆指指向圖面外，級數增加，
取正號，反之級數減少，
取負號。
