La technologie du vibromètre laser Doppler (LDV) est utilisée pour mesurer la vibration de la surface d'un objet.

Afin d'obtenir la relation entre les paramètres mesurés de LDV et les composantes de contrainte dans les solides, des chercheurs de l'Institut d'acoustique de l'Académie chinoise des sciences (IACAS) ont proposé une nouvelle méthode de mesure par laquelle le champ de contrainte dans le solide transparent pourrait être mesuré directement sur la base du LDV.

Par rapport aux méthodes traditionnelles, LDV a une sensibilité et une intuitivité plus élevées et pourrait être utilisé pour observer l'onde ultrasonore dans un solide transparent.

En outre, il est sensible aux contraintes dynamiques mais ne répond pas aux contraintes statiques. Par conséquent, il ne serait pas affecté par la contrainte résiduelle dans le solide transparent.

Les chercheurs ont converti le faisceau mesuré émis par le LDV en lumière polarisée linéairement en ajoutant un polariseur linéaire rotatif au chemin optique. En tant que nouvelle dimension de mesure, la direction de polarisation du laser pourrait fournir plus d'informations sur l'objet mesuré.

Lorsque la lumière laser polarisée a voyagé dans le solide transparent, la fréquence du laser, la direction de sa polarisation et les composantes de contrainte du champ de contrainte interne ont été couplées. Les champs de contraintes dans le solide ont été calculés avec précision par traitement automatique des résultats de mesure.

Les chercheurs ont utilisé le verre optique K9 avec un défaut de bande à titre d'exemple. Les ondes longitudinales excitées par la sonde à ultrasons descendaient du haut du bloc de verre et étaient dispersées par des défauts de bande. LDV a enregistré des images d'onde élastique à chaque instant, comprenant trois composantes de contrainte indépendantes. Les résultats de l'analyse par éléments finis (FEA) ont validé la nouvelle méthode.

L'étude, publié dans le Journal du son et des vibrations , a été soutenu par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine.