Optimización experimental automática de captura de patrones de interferencia de un interferómetro de trayectoria común de doble apertura para reducir efectos negativos de las vibraciones mecánicas
A. Barcelata-Pinzon, P. Prieto-Cortés, R. I. Álvarez-Tamayo, R. Limón-Bonilla, G. Saldaña-González, M. Espinosa-Martínez, U. Rivera-Ortega, J.A. Moreno-Guzmán, C. Rangel-Romero
Descargar artículo
Información básica
Volumen
V56 - N3 / 2023 Ordinario
Referencia
51137
DOI
http://dx.doi.org/10.7149/OPA.56.3.51137
Idioma
Spanish
Etiquetas
Vibraciones mecánicas, optimización, sistema automático, interferómetro
Resumen
Este trabajo reporta un sistema experimental implementado en un Interferómetro de trayectoria común de doble apertura (DACPI por sus siglas en inglés), el cual captura automáticamente interferogramas en el momento que el sistema presenta un mínimo de vibraciones mecánicas. Esto se lleva a cabo mediante un análisis de una matriz m x n de una región de interés del interferograma en cuestión buscando capturar imágenes más estables que tengan un impacto en la mejora del análisis subsecuente aun cuando el sistema no tenga aislamiento mecánico. Se muestran resultados experimentales y la comparativa contra un sistema no optimizado.
Referencias
R. Sabella, P. Iovanna, G. Bottari, F. Cavaliere, “Optical transport for Industry 4.0,” J OptCommunNetw12, 264–276 (2020)
J. D. Briers, “Laser speckle contrast imaging for measuring blood flow,” Opt Appl 37,139-152 (2007)
A. Sijan, “Development of military lasers for optical countermeasures in the mid-IR”,Proc. SPIE 7483 in Technologies forOpticalCountermeasures VI 7483, (2009)
S. L. Jacques, “Erratum: Optical properties of biological tissues: A review,” Phys Med Biol 58, 5007– 5008, (2013)
P. J. De Groot, L. L. Deck, “Numerical simulations of vibration in phase-shifting interferometry,” Appl Opt35, 2172-2178 (1996)
O. D. Cortázar, V. Feliu, “A simple and robust fiber optics system for measuring the lead-acid battery state-of-charge”, J Power Sources 159, 728–733 (2006)
A. Guesalaga, B. Neichel, M. Boccas, C. D'Orgeville, F. Rigaut, D. Guzman, J. Anguita “Improving stability, robustness, and performance of laser systems,” Proc. SPIE 8447 in Adaptive OpticsSystems III 8447 (2012)
F. Lilley, M. J. Lalor, D. R. Burton, “Robust fringe analysis system for human body shape measurement,” Opt Eng 39, 187-195 (2000)
V. Arrizón, D. Sánchez-de-la-Llave, “Common-path interferometry with one-dimensional periodic filters,” Opt Lett 29,141-143 (2004)
C. Meneses-Fabian, G. Rodriguez-Zurita, V. Arrizón, “Optical tomography of transparent objects with phase-shifting interferometry and stepwise-shifted Ronchi ruling,” J Opt Soc Am A 23, 298-305(2006)
C. Meneses-Fabian, G. Rodriguez-Zurita, J. F. Vazquez-Castillo, C. Robledo-Sanchez, V. Arrizón, “Common-path phase-shifting interferometer with binary grating,” OptCommun264,13–17 (2006)
A. Barcelata-Pinzon, C. Meneses-Fabian, L. Moreno-Alvarez, R. Pastrana-Sanchez, “Common-path speckle interferometer for phase objects studies,” OptCommun304, 153–157(2013)
K. Qian, F. Shu, X. Wu, “Determination of the best phase step of the Carré algorithm in phase shifting interferometry,” Meas Sci Technol 11, 1220–1223 (2000)
K. Creath, “Phase-shifting speckle interferometry,” Appl Opt24, 3053-3058 (1985)
R. Takahashi, K. Arai, T. Collaboration, “Improvement of the vibration isolation system for TAMA300,” Quantum Grav19, 1599-1604 (2002)
B. K. A. Ngoi, K. Venkatakrishnan, N. R. Sivakumar, “Phase-shifting interferometry immune to vibration,” Appl Opt, 40, 3211-3214 (2001)
C. L. Koliopoulos, “Simultaneous phase shift interferometer,” Proc. SPIE 1531 in AdvancedOpticalManufacturing and Testing II 1531, (1992)
L. Pettazzi, E. Fedrigo, R. Muradore, P. Haguenauer, L. Pallanca, "Improving the accuracy of interferometric measurements through adaptive vibration cancellation," 2015 IEEE Conference on Control Applications (CCA), 95-100 (2015)
X. F. Xu, L. Z. Cai, Y. R. Wang, X. F. Meng, W. J. Sun, H. Zhang, X. C. Cheng, G. Y. Dong, X. X. Shen “Simple direct extraction of unknown phase shift and wavefront reconstruction in generalized phase-shifting interferometry: algorithm and experiments,” Opt Lett 33, 776-778 (2008)
J. C. Gomez-Conde, C. Meneses-Fabian, “Real-time measurements of phase steps out-of-range (0,2π) by a dynamic self-calibrating generalized phase-shifting algorithm,” Opt Lasers Eng 140, 1-8 (2021)
J. C. Gomez-Conde, C. Meneses-Fabian, “Real-time phase step measurement using the volume enclosed by a surface algorithm in self-calibrating phase-shifting interferometry,” Meas153, 1-9 (2020)
C. Meneses-Fabian, “Self-calibrating generalized phase-shifting interferometry of three phase-steps based on geometric concept of volume enclosed by a surface,” J Opt18, 1-7 (2016)
A. Barcelata-Pinzon, R. I. Alvarez-Tamayo, P. Prieto-Cortés, “A Real-Time Automated System for Dual-Aperture Common-Path Interferometer Phase-Shifting,” Appl Sci 11, 1–10 (2021)
L. J. S. Murray R. Spiegel, Estadística, 4ta edición. México, McGraw Hill (2009)