Плоская голограмма

Cтраница 1

Плоская голограмма не обладает фильтрующими свойствами, поэтому для воспроизведения изображения голограмму нужно освещать монохроматическим светом. [1]

Как и в случае реконструкции плоской голограммы, конечное выражение для амплитуды дифрагированной волны распадается на три части. Проанализируем сначала третий член этого уравнения. Равенство углов означает, что восстановленная волна тождественна реконструирующей волне. В данном случае речь идет о волне нулевого порядка дифракции. [2]

Обычно при освещении монохроматическим светом плоских голограмм пропускающих объектов ( типа транспарантов и фазовых), записанных по внеосевой схеме, наблюдаются два изображения - действительное и мнимое. Однако, как показали теоретические и экспериментальные исследования, если при записи и обработке голограммы таких объектов выполнены определенные условия. При освещении этих голограмм белым светом восстанавливаются изображения объекта в радужном цвете, локализованные на поверхности самой голограммы. Эти свойства особенно ярко проявляются у голограмм регулярных плоских транспарантов ( эффект Талбота в голографии) и в голографи-ческой интерферометрии прозрачных объектов. [3]

На правой половине плиты ( рис. 74) собрана схема для получения плоской голограммы и исследования деформации объекта методом двухэкспозиционной голографи-ческой интерферометрии. Сформированный объективом и диафрагмой широкий однородный пучок света падает на зеркало 7 и пластину 11, являющуюся объектом. В рассеянном голограммой свете наблюдается изображение пластины 11, перерезанное темными интерференционными полосами. [4]

В случае дефлектора с вращающимся зеркалом луч после модулятора сразу направляется на плоскую голограмму, которая, вращаясь, отклоняет лазерный луч. Последний фокусируется линзой Л1 в ее задней фокальной плоскости. [5]

Функция т ( х, z) выражает амплитудное пропускание объемной решетки и употребляется по аналогии с плоской голограммой, хотя такая аналогия является довольно грубой. [6]

Как ясно из предыдущего, метод Габора заключается в том, что рассеянная объектом волна воспроизводится в результате дифракции опорной волны на плоской голограмме. В этом случае рассеянная объектом волна воспроизводится путем отражения опорной волны от объемной голограммы. Объемная голограмма получается в достаточно толстом слое эмульсии в результате интерференции двух волн - опорной волны, падающей на эмульсию, и волны, идущей от объекта с противоположной стороны и рассеянной объектом. Так как эти волны противоположны по направлению, то в слое эмульсии образуется система стоячих волн. [7]

Схема установки для записи голограммы с помощью. [8]

Если впереди или сзади изображающей линзы L поставить экран Э % с двойной апертурой, то рассеянный свет каждой точки диффуз-но освещенного объекта разделяется на две пространственно когерентные волны, падающие под углом на плоскую голограмму, образуя на ее поверхности интерференционную картину. [9]

Для идентификации сигналов, поступающих последовательно, можно применить оптическую схему, представленную на рис. 120, где в плоскости S ( x) последовательно меняется сигнальное изображение и каждый сигнал последовательно сравнивается с набором фильтров. Набор фильтров в случае плоских голограмм может быть записан на разных участках фотоматериала, а в случае объемных голограмм на одном и том же участке регистрирующей среды при ее различных поворотах. Кроме того, можно записать фильтры на одном и том же участке голограммы, но с различными несущими частотами, когда при записи каждого фильтра меняется угол между референтной и предметной волнами. Положение максимумов, соответствующих функциям корреляции и свертки, однозначно соответствует идентифицируемому изображению. [10]

Во-первых, Бентон [2] изобрел радужную голограмму - тонкую, или плоскую голограмму, наблюдаемую в белом свете. Поскольку в этой голограмме используется весь спектр белого света, а не узкая полоса, голограмма может быть очень яркой, даже если применять источник света умерен ной яркости, например 100-ваттную лампочку. Такие голограммы недороги, и их удобно разглядывать. [11]

Параметры голографических решеток можно изменять в широком диапазоне с помощью схемы записи и формы поверхности, на которой регистрируется решетка. Так, при изготовлении голографической решетки ей можно придавать любые фокусирующие свойства, например получать плоские голограммы, аналогичные по своему действию вогнутой решетке, но лишенные астигматизма, присущего последней. Голографический метод позволяет формировать дифракционные решетки с любым распределением эффективности по дифракционным порядкам. В плоскость 2 вводят фильтры, выделяющие пучки нужных порядков дифракции и устанавливающие желаемое соотношение ин-тенсивностей между ними. [12]

Аберрации голограмм обсуждались в § 2.5. Из приведенного в данном параграфе материала можно видеть, что в общем случае голограммы Фурье имеют меньшие аберрации, чем голограммы Фраунгофера Так, например, сферическая аберрация всегда может быть устранена. Голограмма Фурье - Фраунгофера, при записи которой объект и опорный источник оказываются в бесконечности, вообще обеспечивает единственный на практике случай, когда из плоской голограммы можно восстановить свободное от аберраций изображение, даже если восстанавливающий источник не находится относительно голограммы точно в том же самом месте, которое занимал опорный источник при записи. Дело в том, что голограмма вносит аберрации лишь тогда, когда она изменяет кривизну волнового фронта падающей на нее волны. [13]

На стадии восстановления обычно применяется система освещения лазерным пучком ахроматической голограммы с соответствующими требованиями к когерентности освещения. Рассмотрим некоторые варианты, позволяющие получать восстановленное изображение плоской голограммы в лучах белого света. При освещении обычной голограммы белым светом восстановленные изображения размазываются в соответствии со свойствами дифракционной решетки разлагать спектр на его составляющие компоненты. [14]

Уменьшение объема записи оказывается только в том, что точность воспроизведения параметров поля уменьшается. Однако плоская запись все же существенно обеднена - она неоднозначна, о чем свидетельствует появление ложного изображения, и, кроме того, такая запись не воспроизводит спектральный состав излучения, падавшего на голограмму при экспозиции. Можно разбить плоскую голограмму, однако через каждый ее кусок все равно будет видно целое изображение объекта. Такая, на первый взгляд несколько загадочная устойчивость к повреждениям, объясняется достаточно просто. Каждая точка объекта рассеивает излучение во всех направлениях. В результате при записи на каждый участок голограммы А5 попадает излучение от всех точек объекта. Например, в случае, изображенном на рис. 22, лучи 1, , 1з записывают на участке голограммы Д5 изображения точек объекта р, р %, Рз. При реконструкции это излучение восстанавливается, и, соответственно, через каждый малый участок голограммы можно наблюдать изображение всего объекта. [15]

Страницы: 1