Cтраница 2
Одно состоит в том, что в настоящее время могут быть получены голограммы объектов ограниченного размера. Полный размер объекта не должен заметно превышать длину когерентности света, использованного при получении голограммы. Однако существующие сейчас газовые лазеры, которые генерируют на 20 - 30 близких частотах, имеют длину когерентности только 30 - 60 см. В настоящее время во многих лабораториях проводятся исследования методов управления длиной когерентности. [16]
Ниже будет раскрыт ряд особенностей голографической интерферометрии прозрачных объектов 28 ] в связи с особенностями голограммы пропускающих объектов, рассмотренных в разд. [17]
Голограмма диффузно-отражающих объектов записывается в два этапа [12]: сначала по схеме ( рис. 2.13) - первичные голограммы объектов, а потом с этой голограммы по схеме на рис. 2.10 с использованием пространственных фильтров ( рис. 2.11) - радужные голограммы с квазикруговым обзором. [18]
![]() |
Схема установки для получения голографического изображения методом доплеровского сдвига частот. [19] |
Голография с модулированными во времени пучками обычно осуществляется в зависимости от конкретного применения на одной из трех различных установок: на установке для получения голограмм ультразвуковых пучков, на установке, производящей модулированные голограммы колеблющихся объектов, и на установке, предназначенной для определения резонанса волн сдвига в кристалле ADP. Ниже мы даем их подробное описание. [20]
![]() |
Газовые лазеры, обычно используемые в голографии. [21] |
Следует иметь в виду, что даже самые мощные из числа современных газовых лазеров непрерывного действия, работающие в видимом диапазоне, имеют мощность значительно меньше той, которая необходима для получения голограммы объекта величиной, скажем, с автомобиль. Список газовых лазеров непрерывного действия, которые уже использовались в голографии, приведен в табл. 11.1. Там же указаны типичные значения их выходной мощности. [22]
Исходя из того что голография представляет собой интерференционный процесс, для осуществления которого требуется когерентность света, подсчитаем то количество энергии, которое можно получить от ртутной дуговой лампы, если мы хотим изготовить голограмму объекта размером около 10 см. Пусть лампа имеет следующие параметры: диаметр дуги 2 мм, на длине волны 546 0 нм мощность излучения в пределах телесного угла 4я стер равна 5 вт и спектральная ширина линии 0 2 нм. [23]
Для оценки вышеперечисленных свойств радужных голограмм обратимся к комбинированной диаграмме на рис. 2.14. Эта диаграмма может изображать запись двухступенчатой радужной голограммы, если ввести следующие обозначения: Н и Я2 - соответственно первичная и вторичная голограммы объекта, Л - апертурная щель, Oi и 02 - изображения точек объекта, / [ и / 2 - соответствующие радужные изображения точек объекта, R-точечный источник опорной волны, С - точечный источник восстанавливающей волны. [24]
Видно, что при освещении голограммы недиффузным белым светом восстанавливается только полоса изображения в ярком радужном цвете, а при освещении диффузно-рассеянным светом - полное изображение объекта. Эти особенности голограммы пропускающих объектов могут быть использованы в голо-графических дисплеях. [25]
Опорная волна при записи голограммы должна быть когерентна со светом, рассеянным всеми точками объекта. Для получения голограммы большого объекта необходимо излучение с высокой степенью временной и пространственной когерентности. Длина когерентности должна превосходить максимальную разность хода между опорной и предметными волнами, которая для трехмерного объекта практически совпадает с его размерами. Размеры области пространственной когерентности должны быть больше размеров голограммы. Одновременное выполнение этих условий возможно только при использовании лазерного излучения. Для получения четкой интерференционной картины при записи голограммы необходимо также обеспечить во время экспозиции неподвижность всех элементов с точностью до долей длины волны. [26]
![]() |
Голографические изображения клееной. [27] |
Сначала получают голограмму объекта в исходном состоянии, а затем на ту же голограмму записывают информацию об объекте в измененном состоянии. Тогда при восстановлении голограммы получаются две световые волны, соответствующие двум состояниям объекта. [28]
Голографическая интерферометрия не требует особого расположения оптических элементов, отличающегося от используемого в изобразительной голографии. Прежде всего нужно получать высококачественные голограммы объекта в невозбужденном состоянии и в состоянии, характеризуемом статической деформацией или динамической деформацией при вибрациях. Типичный интерферометр для наших экспериментов, как и в случае получения любой голограммы, включает в себя светоделитель, расщепляющий лазерный пучок на опорный и объектный. Вообще говоря, поскольку исследуемые объекты не имеют высокой отражательной способности, лишь небольшая часть света от объекта достигнет голограммы из-за потерь на поглощение и рассеяние объектом. [29]
Для примера предположим, что объектом в этой схеме служит турбинная лопатка и что определяется ее отклик на воздействие механической силы. На одну фотопластинку регистрируются две голограммы объекта, находящегося в двух разных состояниях: ненагруженном и нагруженном. Наблюдатель заметит также, что полосы локализованы в пространстве, причем не обязательно на поверхности турбинной лопатки, и слегка смещаются и изменяют свою форму при изменении направления наблюдения. [30]