Phasenmodulierte Seitenband-Holografie für die flächige Messung von Oberflächenschwingungen

Abbildende optische Messverfahren wie die Zeitmittelnde Holografie, Elektronische Specklemuster-Interferometrie, abbildende Laser-Doppler-Vibrometrie oder Seitenband-Holografie ermöglichen eine ortsaufgelöste Schwingungsmessung ohne zeitintensiven Scanprozess. Die durch Reflexion/Streuung an einer Oberflächenschwingung verursachte Phasenmodulation erzeugt Seitenbänder neben der eigentlichen Laserfrequenz (Hauptband). Die ersten beiden Methoden nutzen für die Auswertung lediglich das Hauptband, während letztere für eine verbesserte Sensitivität auch die Seitenbänder miteinbeziehen. Die Bildwiederholrate des Detektors limitiert in diesem Fall die messbare Frequenz bzw. Bandbreite, sodass die Verfahren insbesondere für harmonische Schwingungen angewandt werden. Im hier vorgestellten Verfahren wird der Objektschwingung eine zusätzliche harmonische Phasenmodulation überlagert. Um aus der Interferenz der beiden mechanischen Schwingungen die Objektschwingung zu rekonstruieren, können bekannte Methoden wie Phasenschieben oder heterodyne Lock-in-Detektion eingesetzt werden. Wir präsentieren erste experimentelle und theoretische Untersuchungen dieser modifizierten Seitenband-Holografie.