Faculté de l'environnement naturel, architectural et construit ENAC, Section de génie civil, Institut de structures IS (Laboratoire d'informatique et de mécanique appliquées à la construction IMAC)

Novel concepts in phase shifting interferometry and their applications to holographic moiré

Patil, Abhijit ; Rastogi, Pramod (Dir.)

Thèse sciences Ecole polytechnique fédérale de Lausanne EPFL : 2006 ; no 3597.

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    Summary
    To date, no phase shifting technique has been implemented that accommodates the requirements inherent in holographic moiré . In the present form of measurement, only the value of one component of difference in displacement carried on moiré is quantified, whereas information carried on the carrier is lost. However, in several interferometers, incorporation of this information would add value to the systems as in many applications the capacity for registering simultaneously information carried on moiré and on carrier is essential. A technique capable of achieving this objective represents a substantial advancement in phase shifting as it would circumvent limitations exhibited by the present crop of phase shifting techniques of measuring only one displacement component at any given instant of time. The aim of this work is to design novel phase shifting algorithms which would add the capability to measure simultaneously values of displacement components carried on the moiré and on the carrier. The proposed research thus envisages developing new concepts in phase shifting and imparting stimulus to the measurement techniques in comparative holographic moiré which in spite of having immense potential have largely remained unexploited because of the unavailability of powerful data-analysis techniques. The introduction of high-resolution methods for the first time in phase shifting interferometry and their ability to successfully estimate multiple phase information in holographic moiré are among the salient features of this research.
    Résumé
    A ce jour, aucune technique de déphasage applicable aux spécifications inhérentes au moiré holographique n'a été mise en oeuvre. Sous la forme actuelle des mesures, seule la valeur d'une composante de différence dans le déplacement obtenue par moiré est quantifiée, alors que l'information véhiculée par l'interférogramme est perdue. Cependant, dans plusieurs interféromètres, l'incorporation de cette information amènerait une valeur ajoutée aux systèmes étant donné que, dans de multiples applications, la capacité d'enregistrer simultanément l'ensemble d'information véhiculé par la figure de moiré est essentielle. Une technique capable d'atteindre cet objectif représente une avancée substantielle dans le décalage de phase car elle circonviendrait les limites démontrées par les techniques de déphasage présentes qui ne mesurent seulement qu'une composante de déplacement à un instant de temps donné. Le but de ce travail de recherche est de concevoir de nouveaux algorithmes de déphasage qui permettraient de mesurer simultanément les composantes de déplacement véhiculées par la figure de moiré. La recherche proposée envisage de développer de nouveaux concepts dans le décalage de phase afin de redonner un nouvel essor aux techniques de mesures par moiré holographique comparatif, qui en dépit de leur immense potentiel, sont restées en grande partie inexploitées en raison de l'absence de techniques d'analyses de données efficaces. Pour la première fois dans l'interférométrie de décalage de phase, l'introduction de méthodes à haute résolution et leur capacité d'estimer avec succès des informations de phases multiples dans le moiré holographique sont parmi les éléments notables de cette recherche.