Когерентный фон

Cтраница 2

Запись голограммы, расположенной вне оптической оси.| Схема Лейта-Упат - ниекса.| Схема Лейта-Упат - ниекса для голографирования отражающих объектов. [16]

Чтобы оптимально использовать энергию лазера, Лейт и Упатниекс построили свою оптическую систему таким образом, что когерентный фон интерферирует с проходящими сквозь предмет волнами в области, где интенсивность объектного пучка максимальна. Это достигается тем, что когерентный фон проходит сквозь оптический клин, который смещает часть пучка в область наибольшей интенсивности объектного пучка. На фотопластинке при этом четко видна макроскопическая картина дифракции от предмета. [17]

Восстановление прямого края по методу светлого поля.| Восстановление прямого края по методу темного поля. [18]

Однако этот результат, как уже ранее говорилось, справедлив лишь в области умеренных экспозиций, где когерентный фон можно считать сильным. [19]

На этапе формирования изображения используют две световые волны: одна облучает объект, другая служит для образования однородного когерентного фона. Записанная на фотоматериал интерференционная картина - голограмма - не имеет никакого сходства с предметом и при визуальном рассмотрении кажется бессмысленной комбинацией полос и дифракционных фрагментов. Но в этой комбинации в закодированном виде содержится информация о форме и объеме объекта. [20]

На этапе формирования изображения используются две световые волны: одной облучают объект, другая служит для образования однородного когерентного фона. Запись интерференционной картины, полученную после этапа формирования изображения, называют голограммой. Записанная на фотоматериал голограмма несет информацию об амплитуде и фазе волны, отраженной от предмета, но не имеет никакого сходства с предметом и при визуальном рассмотрении кажется бессмысленной комбинацией полос и дифракционных колец. На этапе вое-етановления изображения используется когерентный пучок света, которым освещается голограмма для получения изображения первоначального предмета. При этом возникают два типа изображения: действительное и м и-мое. Действительное изображение появляется на стороне, противоположной источнику излучения. Мнимое изображение появляется на той стороне голограммы, где размещается источник излучения. Физическое объяснение э ТЬ му может быть дано такое. В этих условиях голограмма как бы выбирает на поверхности фронта волны источника такие места и пропускает их сквозь себя. Приблизительно на половине площади голограммы будет воспроизведена объективная волна. То, что голограмма не воспроизводит поле объекта на месте темных полос интерференции, приводит к некоторой неоднозначности воспроизведения фазы, в результате которой появляется ложное изображение объекта. [21]

Если рассеянная волна относительно слаба, то полная амплитуда волны очень близка к вектору ОР, равному амплитуде когерентного фона, сложенной с синфазной компонентой рассеянной волны. В случае фотографической пластинки с коэффициентом контрастности Г 2 эта амплитуда, возведенная в квадрат, характеризует пропускание, показанное на нижней диаграмме. [22]

Выполнение условия (4.2.26) означает, что при освещении объекта осуществляется неискаженный перенос изображения объекта на плоскость фотопластинки за счет когерентного фона. [23]

Ха, г / о, ( 1 - А) - амплитуда волны, прошедшей в центре пятна; когерентный фон принят за единицу. [24]

Второй член остатка имеет ту же самую амплитуду AiAo, что и восстановленная исходная вторичная волна, но фазовый сдвиг относительно когерентного фона имеет противоположный знак. Для краткости этот член может быть назван комплексно-сопряженной волной. [25]

Побочный член по сравнению с когерентным фоном имеет здесь порядок ( Ai / Ao) 3, а искажение, обусловленное неравномерностью когерентного фона, устранено. [26]

В то время как сопряженную волну устранить нельзя, искажения, обусловленные побочным членом, пропорциональным ( / liMo) 2, а также неравномерностью когерентного фона, могут быть либо исключены полностью, либо по крайней мере существенно уменьшены модификацией фотографического процесса. В случае малых предметов разность плотности почернений в двух соседних интерференционных максимумах незначительна, по крайней мере на большой части голограммы. [27]

Сопряженные изображения, возникающие в процессе восстановления. [28]

На бесконечности в направлении а, 3 их можно рассматривать как плоские волны; если отвлечься от сдвига фазы, возникающего в предмете, разность фаз относительно когерентного фона задается оптической разностью длин луча ОР и его проекции OD на прямое направление. [29]

Новый, голографический принцип может быть применен во всех случаях, когда имеется достаточно интенсивный источник когерентного монохроматического излучения, позволяющий получить расходящуюся дифракционную картину при относительно сильном когерентном фоне. В то время как его применение в электронной микроскопии, по-видимому, позволит достичь разрешения, не доступного для обычных электронных микроскопов, вероятно, все же более заманчивы перспективы применения нового метода в области световой оптики, где открывается возможность регистрации на одной фотографин информации о трехмерных объектах. В процессе восстановления можно сфокусировать последовательно одну плоскость за другой так, как будто сам предмет расположен в исходном положении, хотя искажения, обусловленные влиянием различных частей предмета, не лежащих в резко фокусируемой плоскости, при когерентном освещении больше, чем при некогерентном. Вполне возможно, что в световой оптике, где допустимо расщепление пучков, будут найдены такие методы использования когерентного фона, которые позволят улучшить разделение предмета по глубине, а также подавить влияние сопряженной волны более эффективно, нежели это было сделано в исследованных здесь простейших схемах. [30]

Страницы: 1 2 3 4 5