priborИзвестия высших учебных заведений. ПриборостроениеJournal of Instrument Engineering0021-34542500-0381Национальный исследовательский университет ИТМО10.17586/0021-3454-2024-67-9-790-797pribor-75Research ArticleОПТИЧЕСКИЕ И ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И КОМПЛЕКСЫOPTICAL AND OPTOELECTRONIC DEVICES AND COMPLEXESИсследование низкокогерентного интерферометрического зонда при работе в сканирующем режиме измеренийStudy of a Low-Coherence Interferometric Probe Operating in the Scanning Measurement ModeМайоровЕ. Е.MaiorovE. E.

Евгений Евгеньевич Майоров, канд. техн. наук, доцент

кафедра прикладной математики

Санкт-Петербург

Evgeny Е. Maiorov, PhD, Associate Professor

Department of Applied Mathematics

St. Petersburg

majorov_ee@mail.ruАрефьевА. В.ArefievA. V.

Александр Владимирович Арефьев, канд. физ.-мат. наук, доцент

кафедра прикладной математики

Санкт-Петербург

Alexander V. Arefiev, PhD, Associate Professor

Department of Applied Mathematics

St. Petersburg

aaref@yandex.ruГулиевР. Б.GuliyevR. B.

Рамиз Балахан Гулиев оглы, канд. техн. наук, доцент

кафедра прикладной математики

Санкт-Петербург

Ramiz B. Guliyev, PhD, Associate Professor

Department of Applied Mathematics

St. Petersburg

ramiz63@yandex.ruПушкинаВ. П.PushkinaV. P.

Вера Павловна Пушкина, канд. экон. наук, доцент

кафедра высшей математики и механики

Санкт-Петербург

Vera P. Pushkina, PhD, Associate Professor

Department of Higher Mathematics and Mechanics

St. Petersburg

vera150465@yandex.ruДагаевА. В.DagaevA. V.

Александр Владимирович Дагаев, канд. техн. наук, доцент

кафедра математики, информатики и информационных таможенных технологий

Ивангород

Alexander V. Dagaev, PhD, Associate Professor

Department of Mathematics, Informatics and information Customs Technologies

Ivangorod

adagaev@list.ruСанкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроенияSt. Petersburg State University of Aerospace InstrumentationИвангородский гуманитарно-технический институт (филиал) Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроенияIvangorod Humanitarian and Technical Institute, Branch of St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation202426112024679790797Copyright © Национальный исследовательский университет ИТМО, 20242024Национальный исследовательский университет ИТМОНациональный исследовательский университет ИТМОhttps://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/75

   Представлен низкокогерентный интерферометрический зонд, работающий в сканирующем режиме измерений. Получены данные о рельефе поверхности при движении разработанного зонда и изменении разности хода опорного зеркала в плече интерферометра. Представлены функциональная схема оптического измерительного блока, сканирующий режим измерений, проанализирована обработка сигналов с фотоприемных устройств. Получены картина нерегулярных волновых фронтов при падении низкокогерентного излучения на негладкую поверхность, кривая интенсивности интерференционной картины при изменении рельефа поверхности вдоль оси OZ, а также результаты измерений амплитуды и огибающая интерференционного сигнала при расфокусировке.

   A low-coherence interferometric probe operating in the scanning  measurement mode is presented. Data on the surface relief during the movement of the developed probe and the change in the path difference of the reference mirror in the interferometer arm are obtained. The functional diagram of the optical measuring unit and the scanning measurement mode are described, and the processing of signals from photodetectors is analyzed. A pattern of irregular wave fronts when low-coherence radiation falls on a rough surface, an intensity curve of the interference pattern when the surface relief changes along the OZ axis, and the results of measuring the amplitude and the envelope of the interference signal during defocusing are obtained.

интерференционный зондпрофильисточник белого светадлина когерентностишероховатостьветвь интерферометраамплитудаогибающаяinterferometric probeprofilewhite light sourcecoherence lengthroughnessinterferometer branchamplitudeenvelopReferencesБорн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1970. 855 с.Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1970. 855 с.Франсон М., Сланский С. Когерентность в оптике / Пер. с франц.; под ред. К. С. Шифрина. М.: Наука, 1967. 80 с.Франсон М., Сланский С. Когерентность в оптике / Пер. с франц.; под ред. К. С. Шифрина. М.: Наука, 1967. 80 с.Котов И. Р., Ситник Д. Н., Хопов В. В. Гетеродинная голографическая и спекл-интерферометрия // Прикладная физическая оптика: Сб. науч. трудов. М.: МЭИ, 1987. № 134. С.113–115.Котов И. Р., Ситник Д. Н., Хопов В. В. Гетеродинная голографическая и спекл-интерферометрия // Прикладная физическая оптика: Сб. науч. трудов. М.: МЭИ, 1987. № 134. С.113–115.Островский Ю. И., Танин Л. В. Перестраиваемый лазер на органическом красителе для резонансной интерферометрии и голографии // Журнал технической физики. 1975. Т. 45, № 8. С. 1756–1766.Островский Ю. И., Танин Л. В. Перестраиваемый лазер на органическом красителе для резонансной интерферометрии и голографии // Журнал технической физики. 1975. Т. 45, № 8. С. 1756–1766.Франсон М. Оптика спеклов / Пер. с франц.; под ред. Ю. И. Островского. М.: Мир, 1980. 171 с.Франсон М. Оптика спеклов / Пер. с франц.; под ред. Ю. И. Островского. М.: Мир, 1980. 171 с.Коломийцев Ю. В. Интерферометры. Л.: Машиностроение, 1976. 296 с.Коломийцев Ю. В. Интерферометры. Л.: Машиностроение, 1976. 296 с.Клименко Н. С. Голография сфокусированных изображений и спекл-интерферометрия. М.: Наука, 1985. 224 с.Клименко Н. С. Голография сфокусированных изображений и спекл-интерферометрия. М.: Наука, 1985. 224 с.Хохлова М. В., Дагаев А. В., Майоров Е. Е., Арефьев А. В., Гулиев Р. Б., Громов О. В. Интерференционная система измерения геометрических параметров отражающих поверхностей // Международный науч.-исслед. журнал. 2021. № 6 (108). С. 184–189.Хохлова М. В., Дагаев А. В., Майоров Е. Е., Арефьев А. В., Гулиев Р. Б., Громов О. В. Интерференционная система измерения геометрических параметров отражающих поверхностей // Международный науч.-исслед. журнал. 2021. № 6 (108). С. 184–189.Хохлова М. В., Арефьев А. В., Майоров Е. Е., Гулиев Р. Б., Дагаев А. В., Громов О. В. Экспериментальное исследование метрологических характеристик разработанного оптического щупа триггерного типа // Приборы. 2021. № 5. С. 8–16.Хохлова М. В., Арефьев А. В., Майоров Е. Е., Гулиев Р. Б., Дагаев А. В., Громов О. В. Экспериментальное исследование метрологических характеристик разработанного оптического щупа триггерного типа // Приборы. 2021. № 5. С. 8–16.Курлов В. В., Коцкович В. Б., Майоров Е. Е., Пушкина В. П., Таюрская И. С. Экспериментальное исследование разработанной интерференционной системы для измерений поверхности объектов сложной формы // Изв. ТулГУ. Технические науки. 2020. № 8. C. 179–189.Курлов В. В., Коцкович В. Б., Майоров Е. Е., Пушкина В. П., Таюрская И. С. Экспериментальное исследование разработанной интерференционной системы для измерений поверхности объектов сложной формы // Изв. ТулГУ. Технические науки. 2020. № 8. C. 179–189.Бородянский Ю. М., Майоров Е. Е., Петрова Е. А., Попова Е. В., Курлов В. В., Удахина С. В. Измерение геометрических параметров поверхностей сложной формы низкокогерентной оптической системой // Приборы. 2022. № 5 (263). С. 3–7.Бородянский Ю. М., Майоров Е. Е., Петрова Е. А., Попова Е. В., Курлов В. В., Удахина С. В. Измерение геометрических параметров поверхностей сложной формы низкокогерентной оптической системой // Приборы. 2022. № 5 (263). С. 3–7.Майоров Е. Е., Колесниченко С. В., Константинова А. А., Машек А. Ч., Писарева Е. А., Цыганкова Г. А. Исследование флуктуаций фазы выходного сигнала системы фазовых измерений // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2021. № 9. С. 1–6.Майоров Е. Е., Колесниченко С. В., Константинова А. А., Машек А. Ч., Писарева Е. А., Цыганкова Г. А. Исследование флуктуаций фазы выходного сигнала системы фазовых измерений // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2021. № 9. С. 1–6.Майоров Е. Е., Черняк Т. А., Костин Г. А. Применение высокочувствительных фотоматериалов на основе галогенидов серебра для исследования влияния отклонений подложек спеклограмм на результаты измерений // Приборы. 2023. № 5. (275). С. 51–54.Майоров Е. Е., Черняк Т. А., Костин Г. А. Применение высокочувствительных фотоматериалов на основе галогенидов серебра для исследования влияния отклонений подложек спеклограмм на результаты измерений // Приборы. 2023. № 5. (275). С. 51–54.Костин Г. А., Черняк Т. А., Майоров Е. Е. Экспериментальное исследование фазоизмерительной установки обработки спеклограмм // Изв. ТулГУ. Технические науки. 2023. Вып. 4. С. 109-112. DOI: 10.24412/2071-6168-2023-4-109-113.Костин Г. А., Черняк Т. А., Майоров Е. Е. Экспериментальное исследование фазоизмерительной установки обработки спеклограмм // Изв. ТулГУ. Технические науки. 2023. Вып. 4. С. 109-112. DOI: 10.24412/2071-6168-2023-4-109-113.Майоров Е. Е., Костин Г. А., Черняк Т. А. Реализация метода спекл-фотографии для контроля диффузно отражающих поверхностей объектов // Научное приборостроение. 2023. Т. 33, № 2. C. 75–83.Майоров Е. Е., Костин Г. А., Черняк Т. А. Реализация метода спекл-фотографии для контроля диффузно отражающих поверхностей объектов // Научное приборостроение. 2023. Т. 33, № 2. C. 75–83.Майоров Е. Е. Исследование сложных форм поверхностей когерентно ограниченной во времени системой // Моделирование и ситуационное управление качеством сложных систем: Сб. докл. Четвертая Всерос. науч. конф. Санкт-Петербург, 18–22 апр. 2023 г. СПб: ГУАП, 2023. C. 65–68.Майоров Е. Е. Исследование сложных форм поверхностей когерентно ограниченной во времени системой // Моделирование и ситуационное управление качеством сложных систем: Сб. докл. Четвертая Всерос. науч. конф. Санкт-Петербург, 18–22 апр. 2023 г. СПб: ГУАП, 2023. C. 65–68.Перенести в английский вариантПеренести в английский вариантBorn M., Wolf E. Principles of Optics, Pergamon Press, 1959.Born M., Wolf E. Principles of Optics, Pergamon Press, 1959.Francon M., Slansky S. Coherence en optique, 1965.Francon M., Slansky S. Coherence en optique, 1965.Kotov I.R., Sitnik D.N., Khopov V.V. Prikladnaya fizicheskaya optika (Applied Physical Optics: Collection of Scientific Papers), Moscow, 1987, no. 134, pp. 113–115. (in Russ.)Kotov I.R., Sitnik D.N., Khopov V.V. Prikladnaya fizicheskaya optika (Applied Physical Optics: Collection of Scientific Papers), Moscow, 1987, no. 134, pp. 113–115. (in Russ.)Ostrovsky Yu.I., Tanin L.V. Technical Physics, 1975, no. 8(45), pp. 1756–1766. (in Russ.)Ostrovsky Yu.I., Tanin L.V. Technical Physics, 1975, no. 8(45), pp. 1756–1766. (in Russ.)Francon M. La granularite laser (spekle) et ses applications en optique, Paris etc., 1978.Francon M. La granularite laser (spekle) et ses applications en optique, Paris etc., 1978.Kolomiytsev Yu.V. Interferometry (Interferometers), Leningrad, 1976, 296 р. (in Russ.)Kolomiytsev Yu.V. Interferometry (Interferometers), Leningrad, 1976, 296 р. (in Russ.)Klimenko N.S. Golografiya sfokusirovannykh izobrazheniy i spekl-interferometriya (Holography of Focused Images and Speckle Interferometry), Moscow, 1985, 224 р. (in Russ.)Klimenko N.S. Golografiya sfokusirovannykh izobrazheniy i spekl-interferometriya (Holography of Focused Images and Speckle Interferometry), Moscow, 1985, 224 р. (in Russ.)Khokhlova M.V., Dagaev A.V., Arefyev A.V., Guliev R.B., Mayorov E.E., Gromov O.V. Meždunarodnyj naučno-issledovatel'skij žurnal (International Research Journal), 2021, no. 6(108), pp. 184–189, doi: 10.23670/IRJ.2021.108.6.029. (in Russ.)Khokhlova M.V., Dagaev A.V., Arefyev A.V., Guliev R.B., Mayorov E.E., Gromov O.V. Meždunarodnyj naučno-issledovatel'skij žurnal (International Research Journal), 2021, no. 6(108), pp. 184–189, doi: 10.23670/IRJ.2021.108.6.029. (in Russ.)Khokhlova M.V., Arefyev A.V., Mayorov E.E., Guliev R.B., Dagaev A.V., Gromov O.V. Pribory, 2021, no. 5, pp. 8–16 (in Russ.)Khokhlova M.V., Arefyev A.V., Mayorov E.E., Guliev R.B., Dagaev A.V., Gromov O.V. Pribory, 2021, no. 5, pp. 8–16 (in Russ.)Kurlov V.V., Kotskovich V.B., Majorov E.E., Pushkina V.P., Tayurskaya I.S. News of the Tula State University. Technical Sciences, 2020, no. 8, pp. 179–189. (in Russ.)Kurlov V.V., Kotskovich V.B., Majorov E.E., Pushkina V.P., Tayurskaya I.S. News of the Tula State University. Technical Sciences, 2020, no. 8, pp. 179–189. (in Russ.)Borodyansky Yu.M., Mayorov E.E., Petrova E.A., Popova E.V., Kurlov V.V., Udakhina S.V. Pribory, 2022, no. 5(263), pp. 3–7 (in Russ.)Borodyansky Yu.M., Mayorov E.E., Petrova E.A., Popova E.V., Kurlov V.V., Udakhina S.V. Pribory, 2022, no. 5(263), pp. 3–7 (in Russ.)Mayorov E.E., Kolesnichenko S.V., Konstantinova A.A., Mashek A.Ch., Pisareva E.A., Tsygankova G.A. Instruments and Systems: Monitoring, Control, and Diagnostics, 2021, no. 9, pp. 1–6. (in Russ.)Mayorov E.E., Kolesnichenko S.V., Konstantinova A.A., Mashek A.Ch., Pisareva E.A., Tsygankova G.A. Instruments and Systems: Monitoring, Control, and Diagnostics, 2021, no. 9, pp. 1–6. (in Russ.)Mayorov E.E., Chernyak T.A., Kostin G.A. Pribory, 2023, no. 5(275), pp. 51–54. (in Russ.)Mayorov E.E., Chernyak T.A., Kostin G.A. Pribory, 2023, no. 5(275), pp. 51–54. (in Russ.)Kostin G.A., Chernyak T.A., Mayorov E.E. News of the Tula State University. Technical Sciences, 2023, no. 4, pp. 109–112, DOI: 10.24412/2071-6168-2023-4-109-113. (in Russ.)Kostin G.A., Chernyak T.A., Mayorov E.E. News of the Tula State University. Technical Sciences, 2023, no. 4, pp. 109–112, DOI: 10.24412/2071-6168-2023-4-109-113. (in Russ.)Mayorov E.E., Kostin G.A., Chernyak T.A. Nauchnoe Priborostroenie (Scientific Instrumentation) 2023, no. 2(33), pp. 75–83. (in Russ.)Mayorov E.E., Kostin G.A., Chernyak T.A. Nauchnoe Priborostroenie (Scientific Instrumentation) 2023, no. 2(33), pp. 75–83. (in Russ.)Maiorov Е.Е. Modelirovaniye i situatsionnoye upravleniye kachestvom slozhnykh sistem (Modeling and Situational Quality Management of Complex Systems), Fourth All-Russian Scientific Conference, St. Petersburg, April 18–22, 2023, рр. 65–68. (in Russ.)Maiorov Е.Е. Modelirovaniye i situatsionnoye upravleniye kachestvom slozhnykh sistem (Modeling and Situational Quality Management of Complex Systems), Fourth All-Russian Scientific Conference, St. Petersburg, April 18–22, 2023, рр. 65–68. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.