ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Объемные голограммы (метод Денисюка) из "Оптика " Интерференционное поле, образующееся в области перекрытия опорной и предметной волн, конечно, не локализовано на поверхности фотопластинки. Как и в любом опыте с когерентными волнами, места повышенных и пониженных значений амплитуды суммарного колебания распределены во всем пространстве по тому или иному закону, зависящему от вида волновых фронтов. Поэтому в слое фоточувствительной эмульсии, всегда обладающем некоторой толщиной, образуется трехмерная структура почернений, а не двумерная, как приближенно предполагалось нами ранее. Вместе с.тем, законы дифракции света на трехмерных структурах имеют свои особенности (см. гл. X), которые, как сейчас выяснится, находят интересные применения в голографии. [c.262] Рассмотрим сначала простейший случай голограммы плоской волны, когда опорная волна также плоская (ср. 58). В этих условиях слои почернения фотоэмульсии, отвечающие точкам синфазного сложения световых колебаний, располагаются параллельно биссектрисе угла между волновыми векторами ко и к опорной и предметной волн, причем расстояние между соседними слоями равно й = Я./281п /2б (см. упражнение 267). На рис. 11.13, а слои почернений условно обозначены сплошными линиями и изображены в сильно увеличенном масштабе. [c.262] Для просвечивающей волны такая голограмма служит периодической трехмерной структурой, и, в соответствии с законом Вульфа —Брэгга, должна наблюдаться дифрагировавшая волна в направлении, соответствующем зеркальному отражению от слоев почернения (см. рис. 11.13,6). Но именно в этом направлении распространялась предметная волна. Таким образом, объемность структуры гологра.ммы не препятствует восстановлению волнового фронта. [c.262] Опыт показывает, что при достаточно большой толщине голограммы при ее просвечивании наблюдаются только волны порядков щ = О и —1 (волновые векторы ко и к), а волна первого порядка не образуется, что согласуется с изложенным выше (см. гл. X). [c.262] Так обстоит дело только при условии, что толщина слоя к значительно превосходит период структуры с1. В противном случае трехмерная структура оказывается эквивалентной решетке Рэлея и в ней формируется и волна первого порядка, показанная на рис. 11.13,6 пунктирной стрелкой. [c.263] Если 1. = 0,63 мкм, 9 = 10°, то к [2 sin УгЭ) = 21 мкм, что превышает толщины обычно применяемых фотоматериалов (6 — 15 мкм) и неравенство (65.1) не выполняется. Поэтому в расположениях, характеризующихся сравнительно небольшими углами между опорной и предметной волнами, объемность голограммы оказывается несущественной и наблюдается как главное, так и дополнительное изображение ( 58 — 64). [c.263] Обратная картина имеет место при интерференции встречных или почти встречных волн (0 180°), когда ./[2 sin як /4 и условие (65.1) выполняется с большим запасом. В таких расположениях дифрагировавшая волна соответствует брэгговскому отражению и следует ожидать образования только одного голографического изображения. [c.263] На рис. 11.14, а показана схема голографического опыта такого рода. Объект S освещается лазерным излучением через фотопластинку, и отраженные волны распространяются назад к слою специальной фотоэмульсии ФЭ, практически прозрачной до проявления. [c.263] Описанный метод голографии, в котором используется брэгговское отражение просвечивающей волны от трехмерной структуры голограммы, был предложен и осуществлен Ю. Н. Денисюком (1962 г.) и носит его имя. [c.264] Если осветить голограмму с обратной стороны (рис. 11.15,6), то главное изображение отсутствует, но образуется дополнительное. Как и в расположениях, рассмотренных в 59 —64, дополнительное изображение, получаемое методом Денисюка, является зеркальным по отношению к объекту. [c.265] Вернуться к основной статье