Phase-shifting interferometry for microelement vibration studies : systematic error analysis and experimental corroboration

• Autorzy: Patorski K. , Sienicki Z. , Styk A.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie interferometrii z przesunięciem fazy do badania drgań mikroelementów : analiza błędów systematycznych i weryfikacja doświadczalna

• Konferencja: International Conference Mechatronics 2004 (5 ; 23-25.09.2004 ; Warsaw, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Vibration testing of silicone microelements using two-beam interferometric microscopy with time-averaging and the temporal phase shifting (TPS) method for automatic analysis of interferograms is investigated. The information on the sinusoidal vibration amplitude encoded in the changes of the contrast or intensity modulation of interference fringes is aimed at. The influence of experimental errors related to recording component TPS frames on the retrieved zero order Bessel function is studied numerically and experimentally.

PL

Praca dotyczy badania drgań mikroelementów krzemowych metodą mikroskopii interferencyjnej z uśrednianiem w czasie i automatyczną analizą interferogramów metodą czasowej dyskretnej zmiany fazy. Celem analizy jest informacja o rozkładzie amplitudy sinusoidalnych drgań zakodowana w postaci zmian kontrastu lub modulacji intensywności prążków interferencyjnych. W pracy zamieszczono analizę numeryczną i doświadczalną wpływu błędów rejestracji interferogramów składowych na odtwarzaną funkcję Bessela zerowego rzędu.

Słowa kluczowe

EN

vibration testing; two-beam interferometry; time-averaging; silicone microelements; MEMS testing

PL

badania drgań; interferometria dwuwiązkowa z uśrednianiem w czasie; mikroelementy krzemowe; badania MEMS

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 45, nr 8-9
• Strony: 281--284
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il.

Twórcy

autor

Patorski K.

• Warsaw University of Technology, Institute of Micromechanics and Photonics, Poland

autor

Sienicki Z.

• Warsaw University of Technology, Institute of Micromechanics and Photonics, Poland

autor

Styk A.

• Warsaw University of Technology, Institute of Micromechanics and Photonics, Poland

Bibliografia

• 1. Bosseboeuf A., Petitgrand S.: Application of microscopic interferometry techniques in the MEMS field. Proc. SPIE 2003, v. 5145, p. 1-16.
• 2. Petitgrand S., Yahiaoui R., Bosseboeuf A., Danaie K.: Quantitative time-averaged microscopic interferometry for micromechanical device vibration made characterization. Proc. SPIE 2001, v. 4400, p. 51-60.
• 3. Patorski K., Jóźwicka A., Kalinowski A., Pawłowski M.: Simplified time-average digital interferometry for vibration studies of microelements. Proc. SPIE 2003, vol. 4933, p. 90-95.
• 4. Sałbut L., Patorski K., Jóźwik M., Kacperski J., Garecki Ch., Jacobelli A., Dean T.: Active micro-elements testing by interferometry using time-average and quasi-stroboscopic techniques. Proc. SPIE 2003, vol. 5145, p. 23-32.
• 5. Patorski K., Sienicki Z., Pawłowski M., Styk A., Jóźwicka A.: Studies of the properties of the temporal phase shifting method applied to silicone microelement vibration investigations using the time-average method, Proc. SPIE 2004, vol. 5458, in press.
• 6. Osterberg H.: An interferometer method of studying the vibrations of an oscillating quartz plate. J. Opt. Soc. Am. 1932, no. 1, vol. 22, p. 19-35.
• 7. Greivenkamp J. E., Brunning J. H.: Phase shifting interferometry in Optical Shop Testing, Malacara D. ed., Chap. 14, p. 501-598, John Wiley & Sans, New York 1992.
• 8. Schwider J., Falkenstorfer O., Schreiber H., Zoller A., Streibl N.: New compensating four-phase algorithm for phase-shift interferometry. Opt. Eng. 1993, no. 8, vol. 32, p. 1883-1885.
• 9. Schwider J., Burow R. , Elssner K. E., Grzanna J., Spolaczyk R., Merkel K.: Digital wave-front measuring interferometry: same systematic error sources, Appl. Opt. 1983, no. 21, vol. 22, p. 3421-3432.
• 10. Hariharan P., Oreb B. F., Eiju T.: Digital phase-shifting interferometry: a simple error compensating phase calculation algorithm. Appl. Opt. 1987, no. 13, vol. 26, p. 2504-2505.
• 11. Larkin K. G.: Efficient nonlinear algorithm for envelope detection in white light interferometry. J. Opt. Soc. Am. A 1996, no. 4, vol. 13, p. 832-843.