L'interférométrie holographiqueen temps réel |
C'est la méthode la plus performante, grâce aussi bienaux possibilités offertes par la méthode elle - même,qu'aux progrès enregistrés dans le domaine des milieux d'enregistrementdes hologrammes.
Dans cette méthode, on réalisel'hologramme de l'objet dans un état initial. Après développementon regarde à travers cet hologramme vers l'objet. L'hologramme etl'objet doivent se trouver dans les mêmes positions que celles initiales,qu'ils occupaient pendant l'enregistrement.
En cette situation il y aura deux ondes, mutuellement cohérentes,qui se propagent simultanément vers le détecteur (oeil, caméra,...): l'onde reconstituée par l'hologramme, correspondant à l'étatinitial de l'objet,,
,
et l'onde provenant de l'objet lui-même à l'instant même(t) de l'observation,
.
Il est simple de faire en sorte que C'=C''par le réglage d'unmiroir semi-transparent qui fait partie du montage d'enregistrement. L'expressionde l'onde résultante peut être écrite comme étant
et subit les variations temporelles correspondant aux variations deforme de l'objet.
Si l'objet se trouve dans le même état que lors de l'enregistrement,les deux ondes sont identiques et on perçoit simplement l'imagede l'objet.
Sinon, par intégration temporelle effectuée par l'oeil,l'image résultante va être couverte de franges d'interférencequi suivront en temps réel l'état de déformation del'objet. Parfois ces franges ont un contraste diminué, du àla dépolarisation de l'onde - objet Uo" par la réflexiondiffuse à la surface de l'objet..
a) L'objet déforméou déplacé |
En utilisant les mêmes
symboles que dans la figure 3, l'expressionde l'intensité lumineuse
sera:
La seule différence par rapport aux résultats obtenusen interférométrie holographique à double expositionsera que les franges brillantes prendront la place des franges sombreset réciproquement. La figure illustre cette méthode par lesdéformations subies par une plaque rectangulaire par effêtthermique.
b) L'objet en étatde vibration |
En utilisant les mêmes notations que dans la figure 6.2.5, pourun objet en état de vibration harmonique stationnaire, l'expressionde l'amplitude complexe résultante déduite à partirde l'expression (6.2.6) compte tenu de (6.2.14) et de la superpositionen temps réel
sera:
et celle de l'intensité lumineuse:
Il y aura des frangesbrillantes
pour tous les points avec
donc pour:
d=0 et
m=1, 2, 3...
et des franges sombres pour ceux avec
donc pour:
m = 1,2,3...
L'interfrange a la valeur
La figure illustre la visibilité des franges obtenus par cetteméthode, pour une plaque circulaire vibrant dans un de ses modespropres (à deux diamètres nodaux et à deux cerclesnodaux).
c) L'objet déplacé et en étatde vibration |
La grande sensibilité de l'interférométrie holographiquepar rapport aux déplacements, de l'ordre de grandeur de , de l'objetou des éléments optiques, favorise souvent l'apparition desfranges d'interférence "parasites" qui modifient le systèmede franges décrivant la vibration à étudier. D'autrepart de telles franges sont introduites parfois intentionnellement afinde permettre l'obtention d'informations supplémentaires concernant,par exemple, la phase de la vibration ou de modifier la sensibilitéde mesure. Ainsi dans la figure suivante on a pris en considérationun déplacement statique,
,
ainsi qu'une vibration d'amplitude d et amplitude autour du point M'.L'expression de l'intensité lumineuse observable en temps réeldevient dans ce cas:
En choisissant
on aura, dans les régions où
des franges d'intensité moyenne, décrites par la relation:
m = 1, 2, 3....
Dans les régions où
ou
on aura des
franges"rayées" , correspondant aux points avec:
d = 0 (les mieux contrastées)
et
avec m = 1,2,3.. L'interfrange devient ainsi:
ce qui montre que la sensibilité est double 
parrapport au cas
où les franges ne seraient dues qu'à la vibration.
L'image ci-dessus illustre cette méthode, pour la même plaquedu
cas a) vibrant dans le mode propre avec une ligne nodale verticale.
La représentation graphique des lois de variation I = I(d) décritespar les relations de b) et de c) illustre la visibilitédes franges pour les deux cas considérés, lorsque l'objetest en vibration harmonique, en comparaison avec l'interférométrieà intégration temporelle (interférométrie àintégration temporelle en bas, interférométrie entemps réel b) - au milieu et c) - en haut).
La mention faite au début de cette page, sur les milieux d'enregistrementdes hologrammes, est destinée à attirer l'attention sur lesnombreux milieux d'enregistrement holographique qui ne nécessitentpas de développement chimique, en éliminant ainsi les aléaset les difficultés liés à la nécessitéd'assurer à l'hologrammes, pendant l'observation en temps réel,la même position que celle initiale.