Восстановление - волновой фронт
Cтраница 3
Но именно в этом направлении распространялась предметная волна. Таким образом, объемность структуры голограммы не препятствует восстановлению волнового фронта. [31]
Между отражением и пропусканием имеется относительно простое различие. В одном случае свет, используемый для освещения голограммы при восстановлении волнового фронта, отражается от среды в виде волнового фронта изображения, а в другом этот свет проходит через голограмму. В случае работы на отражение теряется обычно меньше света. Другие стороны этой проблемы мы рассмотрим в § 3.3, в котором исследуется влияние среды на волну, освещающую голограмму. [32]
Увеличение в таком безлинзовом микроскопе достигается путем применения на стадиях получения голограмм и восстановления волнового фронта источников излучения с различными длинами волн или при использовании пучков со сферическими волновыми фронтами, формируемыми с помощью фокусирующей оптики. [33]
Следует заметить, что разделение голографии как направления на отдельные ее составные части еще не установилось в литературе, и разные авторы книг и составители сборников по голографии по-разному осуществляют разбивку материала по главам. Тем не менее большинство авторов приводит следующие разделы голографии: теоретические основы голографии как метода записи и восстановления волнового фронта, типизация голограмм и схем голографирования, особенности записи голограмм, техника и аппаратура голографирования, использование голографических методов в различных областях науки и техники. Некоторые части этих разделов выросли в последнее время в самостоятельные научные направления: к ним относятся запись в трехмерных средах, динамическая голография и обращение волновых фронтов, голографическая интерферометрия и некоторые другие. [34]
Выполнение условия Брэгга-Вульфа для плоскостей Липпмана приводит к избирательности голограммы по отношению к длине волны света, с помощью которого осуществляется восстановление изображения объекта. В действительности при условии постоянства межплоскостного расстояния d, как видно из условия Липпмана - Брэгга-Вульфа, восстановление волнового фронта произойдет только в том случае, если оно осуществляется при той же длине волны, при которой производилась голографическая запись на фотопластинку. [35]
Однако существуют светочувствительные среды ( некоторые красители, кристаллы, пары металлов), которые почти мгновенно реагируют фазовыми или амплитудными характеристиками на изменение освещенности. В этом случае голограмма существует только во время воздействия на среду объектной и опорной волн, а восстановление волнового фронта производится одновременно с записью, в результате взаимодействия опорной и объектной волн с образованной ими же интерференционной структурой. [36]
В этом разделе мы рассмотрим практический способ получения голограмм. В предыдущих разделах были рассмотрены многочисленные условия, которые необходимо выполнить, чтобы обеспечить хорошее качество регистрации и восстановления волнового фронта. [37]
Более развернутым и полным представляется следующее определение. Голография - это направление в оптике и смежных с ней областях, в основе которого лежит получение изображения объекта или какой-либо световой информации о нем путем записи и восстановления волновых фронтов от объекта; запись информации происходит вследствие интерференции волн от объекта с когерентным фоном, а восстановление-благодаря модуляции восстанавливающей волны в результате дифракции на записанной интерференционной картине, называемой голограммой. [38]
 |
Голографическая схема измерения перемещений с использованием датчика с корреляционной обработкой измерительной информации. [39] |
Объектным лучом в процессе градуировки служит световое пятно, создаваемое лазером на диффузно-отра-жаюидей поверхности объекта. Смена изображения кода в опорном луче сопровождается эталонным нагружением или перемещением объекта на один шаг квантования зоны измерения, при этом каждому изображению кода при получении голограммы соответствует своя картина шероховатости в пределах светового пятна. При восстановлении волновых фронтов ( в процессе измерения) в качестве восстанавливающего источника используют те же картины шероховатости на поверхности контролируемого объекта, что и в процессе градуировки. [40]
Для компенсации боковой хроматической дисперсии голограммы предложено использовать решетку, которая согласуется с пространственной несущей частотой голограммы. В-третьих, мы предложили использовать зонную пластинку Френеля для компенсации продольной хроматической дисперсии голограммы, которая появляется в результате формирования плоскости изображения на расстоянии, пропорциональном длине волны. Этим, безусловно, объясняется то, почему габоровская голография нуждается в монохроматическом свете при восстановлении волновых фронтов, а также и то, почему монохроматический свет необходим для записи голограмм. Таким образом, когда мы также считаем, что требования к когерентности при записи радиолокационных данных ( или в действительности любых электрических сигналов) изначально одинаковы как в случае записи внеосевой голограммы, так и габоровской, то при этом следует, что в голографии с несущей частотой требования к монохроматичности, как и представлялось первоначально, значительно меньшие, чем в случае габоровской голографии. Это некоторым может показаться удивительным, поскольку многие исследователи неверно считают, что внеосевая голография предъявляет более высокие требования к монохроматичности, чем габоровская. [41]
Заменим экран Я фотопластинкой и сфотографируем интерференционную картину. В результате мы получим голограмму с чередующимися прозрачными и непрозначными кольцами, причем закон изменения радиуса колец такой же, как и в случае зонной пластинки. Свойства зонной пластинки, изложенные в § 34, позволяют легко понять результаты следующего опыта по восстановлению волнового фронта. Просветив полученную голограмму плоской волной ( см. рис. 11.4, б), обнаружим справа от голограммы несколько волн. [42]
Заменим экран Н фотопластинкой и сфотографируем интерференционную картину. В результате мы получим голограмму с чередующимися прозрачными и непрозначными кольцами, причем закон изменения радиуса колец такой же, как и в случае зонной пластинки. Свойства зонной пластинки, изложенные в § 34, позволяют легко понять результаты следующего опыта по восстановлению волнового фронта. Просветив полученную голограмму плоской волной ( см. рис. 11.46), обнаружим справа от голограммы несколько волн. [43]
Рассмотрим искажения и потери информации, вносимые нелинейностью голографической системы. Нелинейным звеном в системе является звено записи. Однако влияние нелинейности зависит и от того, как формируется сигнал, а некоторые искажения, источники которых находятся в звеньях формирования сигнала и восстановления волнового фронта, оказываются сходными с искажениями, вносимыми нелинейностью записывающего звена. [44]
Наиболее узким звеном голографической системы является второе: ему присущи все виды потерь пространственной информации. Поэтому чаще всего при оценке разрешающей способности рассматривают, главным образом, влияние свойств голограммы и материала, на котором записывается голограмма. Необходимо, однако, отметить, что влияние потерь пространственной информации во втором звене голографической системы существенно зависит от характера формирования сигнала в первом звене и от особенностей восстановления волнового фронта. [45]
Страницы: 1 2 3 4