單光束散斑干涉法

對比物體變形前後漫反射表面被雷射照明干涉後出現的散斑的變化，以測定物體表面位移的實驗方法。

單光束散斑干涉法

中文名稱

單分子散斑干涉法

英文名稱

speckleinterferometry

定義

在被雷射照明的物體表面以外的空間,形成隨機分布的散斑場。分布在空間的散斑,稱為客觀散斑;通過透鏡成象而記錄在平面上的散斑,稱為主觀散斑。物體發生微小變形,散斑也隨之發生變化,它們之間有著確定的關係。把物體表面變形前後所形成的兩個散斑圖，記錄在同一張底片上。底片上的每個小區域，和物體表面的小區域一一對應；當此區域足夠小時，在底片上對應的小區域內的兩個散斑圖幾乎完全相同，只是錯動了一個與物體表面位移有關的小的距離。這時各個斑點都成對出現。其錯動的距離和方位，代表所對應的物體表面小區域的移動。用光學信息處理的方法，對所記錄的底片進行分析，就可以得到物體表面的位移或位移的微分的分布。

所屬學科

水利科技（一級學科）；工程力學、工程結構、建築材料（二級學科）；工程力學（水利）（三級學科）

記錄方法

既可以直接記錄客觀散斑，也可以通過透鏡記錄主觀散斑。通常採用的信息處理的方法，有逐點分析法和全場分析法兩種。

單光束散斑干涉法套用

單光束散斑照相已廣泛用來測量物體表面的平動、傾斜和應變,如孔周的應變集中,蜂窩夾層板的變形，平面問題的應變和斷裂力學實驗中的位移場等。利用側向散射光所形成的散斑，可以測量透明試件內部任一截面的位移和變形。

和全息干涉法比較

散斑干涉法對防振要求低。雙光束散斑干涉法的測量靈敏度和全息干涉法相當，單光束散斑干涉法的測量靈敏度則較低一些。用散斑干涉法比較容易獲得分離的位移分量及其微分。此法的缺點是只能測量物體表面的平面部分。將全息干涉和散斑干涉兩種方法聯合起來，互相補充，可以通過一張雙曝光照片獲得分離的三維位移分量的全場分布。在雷射散斑干涉法的發展過程中，形成了一種非相干光散斑法，或稱白光散斑法。同雷射散斑干涉法相比，非相干光散斑法有很多優點。雷射散斑干涉法只能測量物體的平面部分，而非相干光散斑法卻可以通過控制照相的景深，對三維物體表面進行有層次的照相，可以逐次測量三維物體各截面的位移和變形；雷射散斑干涉法不能測量熱變形，而且受雷射器的能量限制，不便測量大面積的物體，而非相干光散斑法則沒有這些限制；單光束散斑干涉法的測量靈敏度和散斑的大小有關，非相干光散斑法可以人為地控制所製作斑點的大小，使得測量靈敏度可以在較大的範圍內變化。非相干光散斑法已用於測量雷達天線的熱變形、大的混凝土構件的變形和裂紋尖端位移場等。