Herrmann, Sven F. (2006) Three-dimensional optical flow measurements with short coherence holography. PhD, Universität Oldenburg.

Preview

Volltext (9Mb)

Abstract

Die holographische Aufzeichnung kleinster Streuteilchen hat sich als wertvolle Methode für die Messung drei-dimensionaler Strömungsgeschwindigkeitsfelder herausgestellt. Nach Einführung der Holographic Particle Image Velocimetry (HPIV) wird auf deren Rauschempfindlichkeit eingegangen. Mit einer kurzkohärenten Aufzeichnungsmethode (Light-in-Flight Holographie, kurz LiFH) wird bei der Rekonstruktion reeller holographischer Teilchenbilder (LiFH-PIV) eine effektive Rauschunterdrückung erzielt. Für Aufnahmen mit LiFH-PIV an einem industriellen Windkanal kommt dazu ein spezielles gepulstes Nd:YAG-Lasersystem zum Einsatz. Bei der Rekonstruktion mit einem cw-Laser sind größere Messfelder durch verlängerte Belichtungszeiten ('Holographie am Rauschlimit') möglich. Ein direkter Vergleich mit der klassischen HPIV durch Analyse der Signal-Rausch-Verhältnisse in den rekonstruierten Teilchenbildern zeigt die Vorteile von LiFH-PIV. Weitere Verbesserungen der Technik werden im Ausblick dargestellt.

["eprint_fieldname_abstract_plus" not defined]

Particle holography has proven to be a useful metrological tool for three-dimensional flow velocimetry. Holographic Particle Image Velocimetry (HPIV) is introduced and its susceptibility to noise is carefully analysed. To reduce the intrinsic out-of-focus noise, a short-coherence recording technique (Light-in-Flight Holography, short LiFH) is adapted for the reconstruction of real particle images (LiFH-PIV). For the recording of air flows inside a large industrial wind tunnel, a specially designed pulsed Nd:YAG laser system is applied. The so-called 'holography at the noise limit' allows for larger measurement volumes by prolonged exposure times during reconstruction with a cw laser. A direct comparison of the classical HPIV and the LiFH-PIV approach reveals the advantages of the latter by evaluating the signal-to-noise ratio in reconstructed and digitised particle images. Future improvements of this technique are under way; these efforts are briefly reported in the extended outlook.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	[Keine Schlagwörter von Autor/in vergeben.]
Controlled Keywords:	[Keine Schlagwörter von Author/in vergeben.]
Subjects:	Science and mathematics > Physics
Date Deposited:	17 Jan 2013 14:13
Last Modified:	08 Jul 2013 13:02
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/74
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-1043
DOI:
Nutzungslizenz:

Actions (login required)

View Item