Восстановление - волновой фронт
Cтраница 2
Динамическими голограммами являются такие голограммы, для получения которых процессы регистрации и восстановления волновых фронтов проводят одновременно. Формирование динамических голограмм осуществляют так же, как и стационарных голограмм - в результате воздействия на регистрирующую среду двух пучков света: опорного и объектного, но в отличие от классических голограмм, восстанавливают динамические голограммы теми же двумя пучками, что создает интерференционную структуру светового поля. При этом характеристики динамической голограммы взаимосвязаны с записывающим интерференционным полем. Именно обратное воздействие голограммы на поле световых волн является основной особенностью динамической голограммы, которая открывает широкие перспективы для голографического преобразования волновых полей в реальном времени. [16]
Монография дополнена двумя статьями Габора, предложившего в 1948 г. метод записи и восстановления волнового фронта, и обзором последних исследований в области практических приложений голографии. [17]
Рассмотрим когерентные свойства источников непрерывного иелазерного излучения в связи с получением голограмм и восстановлением волнового фронта. [18]
От значения постоянной составляющей ( волны нулевого порядка) зависит интенсивность световых потоков при восстановлении волнового фронта первых порядков дифракции, следовательно, эта величина влияет на величину сигнала в изображении и, в результате, на контраст и отношение сигнал / шум на выходе голографической системы. Второе следствие, которое вытекает из соотношения (3.3.3) - появление более высоких гармоник частот, связанных с срс-ср 0, и следовательно, дополнительных изображений в высших порядках. Так как в (3.3.3) учитывается только квадратичная нелинейность, то можно ожидать, что в рассмотренном случае появляется изображение только вторых порядков. В действительности нелинейность приводит к появлению изображений и более высоких порядков. [19]
С их помощью изучают качество различных оптических систем и деталей, осуществляют голографическую запись и восстановление волновых фронтов, определяют угловые и линейные величины, исследуют биологические объекты. Одно из главных качеств таких интерферометров - возможность работы в широком спектральном диапазоне ( включая СВЧ) - пока еще используется не полностью по причине отсутствия качественных прозрачных решеток. О другом положительном качестве - устойчивости к вибрациям говорится в § 14 данной главы. Методика расшифровки интерферограмм такая же, что и в интерферометре Цендера - Маха, если при этом рабочий и эталонный пучки полностью разделены и эталонный пучок не деформирован исследуемой неоднородностью. В противном случае интерферометр с решеткой становится интерферометром сдвига со своей методикой расшифровки. [20]
С самого начала электронная микроскопия рассматривалась как основное, хотя и не единственное предложение метода восстановления волнового фронта. В ходе своих экспериментов Хейн и Дайсон [1] столкнулись со значительными практическими затруднениями и разработали модифицированную оптическую схему, которую они предложили автору. Их метод можно назвать методом пропускания; в нем для получения голограммы применяется слегка измененная схема электронного микроскопа просвечивающего типа. В то время как в проекционном методе вся электронно-оптическая система расположена между малым освещающим отверстием и предметом, в схеме пропускания она расположена между предметом и фотографической пластинкой. [21]
В голографии спеклы могут присутствовать в любом из двух процессов: при формировании голограммы и восстановлении волнового фронта. Если голографируемый объект является рассеивающим, то объектный волновой фронт оказывается зернистым. Таким образом, даже безупречная запись и обработка приводят к пятнистому изображению. Если же объект имеет лишь слабые, крупномасштабные изменения фазы, то такой объект мы называем зеркальным. В идеальном случае зеркальный объект не приводит вообще к спеклам. В действительности даже в этом случае несовершенства, такие, как рельеф эмульсии и нелинейности, могут привести к слабым спеклам. Однако главной проблемой в получении голографических изображений зеркальных объектов является когерентный шум, подобный затухающим ореолам на краях линий или царапинам и концентрическим кругам, вызываемым точечными дефектами голограмм. Диффузное освещение сводит на нет эти дефекты, но вместо них дает нам спеклы. Бадхирайя и Сом [1] показали, что существует непрерывный переход между зеркальным и диффузным пучками и что, когда это возможно, компромиссное решение может дать положительный эффект. [22]
Таким образом, голограмма восстанавливает ту из волн, участвовавших в ее образовании, которая отсутствовала при восстановлении волнового фронта. [23]
В общем случае поперечное голографическое разрешение ограничивается размерами апертуры голограммы, предельной пространственной частотой регистрирующей среды и аберрациями восстановления волнового фронта. Здесь сначала рассмотрим предел разрешения, налагаемый размером апертур-ной щели. [24]
Элементарные расчеты показывают, что голограмма восстанавливает ту из волн, участвовавших в ее образовании, которая отсутствовала при восстановлении волнового фронта. [25]
 |
Голографический метод апостериорной обработки изображений. [26] |
Кроме этого первого способа, при котором голо-графический метод позволяет реализовать соответствующий фильтр, существует другой метод, основанный на свойствах голографической записи и восстановлении волнового фронта. [27]
Переносчиками и хранителями информации, характеризующей изображение объекта в случае использования голографических методов, являются последовательно: световой поток, распространяющийся от объекта, голограмма, фиксирующая световое поле объекта, и световой поток, модулируемый голограммой в процессе восстановления волнового фронта. [28]
Поскольку любой предмет можно представить в виде совокупности отдельных точек, анализ голографической записи и реконструкции удобно проводить для каждой точки отдельно, а окончательное голографическое изображение рассматривать как суммарное изображение отдельных точек. Особый интерес представляют системы восстановления волнового фронта, в которых используются сферические опорные и восстанавливающие волны, так как от них легко можно перейти к соответствующим плоским волнам. [29]
В зависимости от того, каким способом зарегистрирована интерференционная структура на светочувствительном материале, а именно: в виде вариации коэффициента пропускания ( отражения) света или в виде вариации коэффициента преломления ( толщины рельефа) светочувствительного материала, принято также различать амплитудные и фазовые голограммы. Первые называются так потому, что при восстановлении волнового фронта модулируют амплитуду освещающей волны, а вторые - потому, что модулируют фазу освещающей волны. Часто одновременно осуществляются фазовая и амплитудная модуляции. Например, обычная фотопластинка регистрирует интерференционную структуру в виде вариации почернения, показателя преломления и рельефа. После процесса отбеливания проявленной фотопластинки остается только фазовая модуляция. [30]
Страницы: 1 2 3 4