Comparison of Fourier transform and Wavelet transform to analyze the diffraction fringes from the phase step

عباسی, زهرا and احدی اخلاقی, احسان and صابر, احد (2019) Comparison of Fourier transform and Wavelet transform to analyze the diffraction fringes from the phase step. In: 1st International Conference on Optoelectronics, Applied Optics and Microelectronics - 2019.

[img] Text
1 (21).pdf

Download (1MB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

When the phase of an optical wave experiences abrupt changes, the Fresnel diffraction occurs. This phenomenon is due to the superposition of two common-path waves with phase difference. Since it can be implemented with low sensitivity to the mechanical vibrations in the experimental setups. This phenomenon has been utilized as an efficient method in various measurements, including refractive index of liquids, thickness of thin films, light wavelength, and temperature gradient. To apply this method in the optical measurements, the diffraction fringes should be analyzed digitally. Common methods for fringe analysis are Phase shift and Fourier transform method, which the last one has been used to analyze the diffraction fringes from a phase step. This method has limitations that make it less accurate in some cases. In this paper, the wavelet transforms for analyzing the diffraction fringes is investigated and the results are compared with the results of the Fourier transform method. The results show if the number of diffraction fringes in the analysis window is not enough, the error of the Fourier analysis method is increased more than the wavelet method.

Item Type: Conference or Workshop Item (Paper)
Persian Title: مقايسه روش تبديل فوريه و تبديل موجک برای تحليل فريزهای پراش از پله فازي
Persian Abstract: هنگامی که فاز جبهه موج نور دچار تغییر ناگهانی می‌شود، پراش فرنل از پله فازی رخ می‌دهد. این پدیده به علت برهم‌نهی دو موج هم‌مسیر ایجاد می‌شود. در نتیجه معمولا در چیدمان‌های ساده و با حساسیت پایین قابل مشاهده است و در مقایسه با روش¬های تداخل¬سنجی حساسیت کمتری به اغتشاشات محیطی دارد. این روش به عنوان روشی کارآمد در اندازه‌گیری‌های متنوع اپتیکی از جمله تعیین ضریب شکست مایعات، ضخامت لایه¬های نازک، طول‌موج نور، گرادیان دما و طیف¬سنجی به کار گرفته شده است. برای استفاده از این روش در اندازه‌گیری‌های اپتیکی، لازم است فریزهای پراش به صورت دیجیتالی تحلیل شود. از میان روش¬های متداول برای تحلیل فریزها، می¬توان به روش جاجایی فاز و تبدیل فوریه اشاره نمود که روش اخیر برای تحلیل فریزهای پراش نیز به کار برده شده است. ولی روش فوریه دارای محدودیت‌هایی است که باعث می‌شود دقت آن در برخی موارد کاهش یابد. در این مقاله، روش تبدیل موجک هیلبرت برای تحلیل فریزهای پراش بررسی شده است و نتایج آن با نتایج حاصل از روش تبدیل فوریه مقایسه شده است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد در حالتی که تعداد فریزهای پراش در پنجره تحلیل کم باشد خطای روش تحلیل فوریه افزایش می‌یابد در صورتی که دقت روش تبدیل موجک در این موارد بیشتر است.
Subjects: Divisions > Conferences > 1st International Conference on Optoelectronics, Applied Optics and Microelectronics - 2019
Conferences > 1st International Conference on Optoelectronics, Applied Optics and Microelectronics - 2019
Divisions: Conferences > 1st International Conference on Optoelectronics, Applied Optics and Microelectronics - 2019
Subjects > Conferences > 1st International Conference on Optoelectronics, Applied Optics and Microelectronics - 2019
Date Deposited: 11 Dec 2019 10:02
Last Modified: 11 Dec 2019 10:02
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/10680

Actions (login required)

View Item View Item