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Authors: Tiziani, Hans J.
Title: Real time metrology with BSO crystals
Issue Date: 1982 Zeitschriftenartikel Optica acta 29 (1982), S. 463-470. URL
Abstract: Electro-optical crystals are used for real-time holography, optical data storage, optical information processing and more recently for speckle applications. Many ferro-electric materials were investigated, the Bi12 SiO20 (BSO), a cubic, para-electric and electro-optic material was found to be very useful for real-time holographic interferometry and speckle applications. For the application of the BSO in real-time metrology, the crystals is usually biased with a transverse electric field in the 110 or 100 crystallographic direction. Illuminating the crystal with spatially structured information in the 110 direction as a result of a hologram or speckle pattern, a space charge field is built up, leading to a refractive index variation in the crystal. Double-exposure techniques and time average exposure will be presented for real-time deformation displacement and vibration analysis and for contour line holography using a two-wavelengths method. Young's fringes of double-exposed, or in the time-average recorded speckle patterns will be attractive for real-time deformation displacement and vibration analysis.
Elektro-optische Kristalle werden für Real-Time-Holographie, optische Datenspeicherung, optische Informationsverarbeitung und neuerdings für Speckle-Anwendungen benutzt. Viele ferroelektrische Materialien wurden untersucht, das Bi 12 Si0 20 (BSO), ein kubisches, paraelektrisches und elektrooptisches Material, erwies sich als sehr nützlich für holographische Interferometrie in Echtzeit und für Speckle-Anwendungen. Für die Anwendung von BSO in der Echtzeit-Meßtechnik wird der Kristall gewöhnlich mit einem transversalen elektrischen Feld in der kristallographischen 110 oder 100 Richtung vorgespannt. Beleuchtung des Kristalls in der 110 Richtung mit einer durch ein Hologramm oder durch ein Specklemuster erzeugten räumlich strukturierten Information baut ein Raumladungsfeld auf, welches zu einer Brechungsindexmodulation im Kristall führt. Doppelbelichtungstechniken und Zeitmittelungsbelichtung werden für die Verformungs-und Schwingungsanalyse in Echtzeit, sowie für die Niveaulinienholographie nach der Zwei-Wellenlängen-Methode präsentiert. Youngsche Streifen von Doppelbelichtungs- und Zeitmittelungs-Specklemustern werden für die Deformations- und Schwingungsanalyse in Echtzeit attraktiv.
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