电子散斑干涉实验
引言
用激光照射物体表面时，在表面前方空间形成随机分布的明暗点，称之为散斑。散斑随物体表面的变形或移动而运动，记录物体变形前后两个错动了的散斑图并进行比较分析，可以实现物体表面位移的高精度测量。
实验目的
1．了解电子散斑干涉实验原理。2．了解并熟悉仪器和光路布置，学会光路的调整方法与步骤。3完成周边固支中心加载圆盘试样的离面位移的观察与测量分析试验。
实验原理
散斑干涉是被测物体表面散射光所产生的散斑与另一参考光相干涉，两束相干光到此点的光程差，决定了合成散斑场中亮度的细节分布。当物体发生位移或变形时，光程差也发生变比，如果光程差的变化是照射光波长的整数倍时，则此处斑的亮度不变，将变形前后的两幅散斑图相减，这些位置出现暗条纹，也称相关条纹。所以相关条纹就是光程差变化等于波长整数倍的那些相关点的轨迹，可以算出相关条纹所代表的位移量。电子散斑干涉仪的实验光路如图1所示。HeNe激光器发出的激光，波长为6328
m，经分光镜分成物光束和参考光束两束，参考光经过反射到达另一扩束镜，发散后通过半反半透镜反射进入CCD摄像机。物光束经过扩束镜发散后照射试样的表面，试样表面反射的物光经成像透镜成像，也通过半反半透镜进入CCD摄像机，将两个光路的混合图像送入计算机。
图1散斑干涉离面位移测量的实验光路
1
f双光束散斑干涉法中两束相干光相干涉，合成散斑场中亮度的细节分布，决定于两束相干光到此点的光程差。设散斑干涉所需要的物光和参考光在相平面上的波前可以分别表示为
Axytaxyexpixyt
以及
1
Bxytbxyexpixyt
2
其中a、b分别表示物光和参考光的振幅，、分别表示物光和参考光的位相。物光和参考光（在相平面上）叠加干涉形成散斑场，其光强为（省略坐标与时间
xyt）
Ia2b22abcos
3
当被测物体变形后，物光的光程发生变化，产生光程差，对应的位相改变量为
，而参考光的位相保持不变，所以物光和参考光叠加干涉后的光强成为
Ia2b22abcos
4
变形前后的两个图像均由CCD实时采集并送入计算机进行处理。将两个图像相减后得到：
II4absi
si
22
相减后除去了背景光强，突出了变形引起的位相变化。
5
由上式可知，经过处理的图像呈现由高频载波项调制的低频项（r