Интенсивность распределения в плоскости голограммы

Распределение интенсивности, создаваемое в плоскости голограммы, в результате взаимодействия света от всех элементов, каждый из которых принадлежит одному из N каналов, и от. опорного пучка определится [c.58]

Рассмотрим идеализированную схему Габора (рис. 1.6), а именно вместо предмета возьмем единичный точечный рассеиватель Р, источник освещения заменим точечным источником, испускающим монохроматическую сферическую волну и запись будем производить на тонкослойную светочувствительную среду. Расстояния от точек 5 и Р до голограммы соответственно обозначим через d и di. Распределение интенсивности света в плоскости голограммы Н, возникающее вследствие интерференции света, рассеянного точкой Р с когерентным фоном, описывается выражением (1.2.3). [c.19]

Физическую сущность произведенных преобразований поясняет следующее выражение, характеризующее распределение интенсивности света в плоскости голограммы [c.29]

Ответ Распределение интенсивности в плоскости голограммы имеет вид [c.914]

Рассмотрим теперь, что произойдет, если объект состоит не только из одной точки и в окрестное ях точки х, у) в плоскости голограммы произойдет наложение волн от всех точек объекта. Если на входе второго звена результат этого наложения отражает суперпозицию волн в линейной системе, то на выходе появятся дополнительные искажения. Рассмотрим, как и раньше, нелинейность, включающую только член второй степени, а также прохождение через такую систему суммы сигналов от точек 1 и 2 объекта. Поле волн от точек I vi 2 и опорной на входе второго звена (в плоскости голограммы) определится следующим распределением интенсивностей [c.97]

Данное приближение соответствует голографированию точечного объекта по схеме Габора. В этом случае в выражение (2) вместо s(Xi, j/i) следует подставить 6(Xi, у ), а в выражении (1) положить 9=0 и ф=л/2. Тогда в соответствии с (1) результирующее распределение интенсивности в плоскости голограммы запишется в виде [c.157]

Так, при помещении в плоскость фотографической пластинки на ней регистрируется указанное распределение интенсивностей и ее пропускание после соответствующей обработки пропорционально выражению (l.ll). После прохождения через голограмму волны А х, у) получим волну [c.23]

Как видно из последнего выражения, оптический сигнал, несущий информацию об объекте, имеет вид фурье-образа функции пропускания объекта. Уравнение (1.2.48) распределения интенсивности в плоскости регистрации с точностью до постоянного множителя описывает распределение амплитудного пропускания светочувствительного материала, на котором регистрируются голограммы, при условии линейности процесса регистрации. [c.36]

В этом уравнении первые два члена, описывающие спектры пространственных частот распределений интенсивности опорной и сигнальной волн в плоскости регистрации, представляют собой корреляционные функции этих распределений и расположены так же, как и в случае голограммы Френеля, в области нулевых пространственных частот спектра голограммы. Спектр оптического сигнала в этом случае представляет собой не что нное, как восстановленные изображения объекта, расположенные симметрично относительно нулевой частоты и находящиеся на расстоянии, определяемом несущей пространственной частотой. [c.36]

Термин Фурье-голограмма применяют обычно в том случае, когда при записи референтный источник R и объект О лежат в одной плоскости, параллельной. поверхности голограммы Н (рис. 26, Ь). Фурье-голограмма подобного типа характерна тем, что угол 0 встречи излучения, испущенного данной точкой объекта (налример, точкой а а рис. 26,й), с излучением референтного источника R приблизительно постоянен по всей площади голограммы. Поскольку пространственный период картины интерференции двух волн зависит только от угла встречи этих волн и длины волны излучения (см. формулу (2)), то очевидно, что в случае Фурье-голо-граммы каждой точке объекта соответствует гармоническое распределение интенсивности света из поверхности голограммы, характеризующееся определенным пространственным периодом. Точнее можно сказать, что распределение света на поверхности Фурье-голограммы связано Фурье-пре-образованием с распределением света на поверхности объекта. [c.74]

Функция модуляций, простирающаяся в бесконечность, усечена конечной пространственной частотой спектра предмета. Предположим, что запись многоэкспозиционной голограммы проводится согласно схеме на рис- 3.1, и предметная волна проходит N одинаковых смещений ho между равными по длительности экспозициями. При освещении такой голограммы восстанавливающей волной (3.1.4), совпадающей с опорной волной R, комплексное распределение интенсивности сопряженной предметной волны в плоскости Фурье будет [c.73]

Мы видим, что распределение интенсивности на голограмме определяется фурье-образами комплексной амплитуды Г( ) и ее комплексно-сопряженной функции Т 1), заданными в плоскости предмета ). [c.147]

Таким образом, распределение интенсивности восстановленного голограммой изображения в общем случае оказывается про-модулированным интерференционной картиной, описываемой членом, заключенным в фигурные скобки выражения (164). Количество полос, их вид и плоскость локализации интерференционной картины определяются характером деформации объекта. Например, при строго поступательном перемещении поверхности объекта, когда разность фаз фо (г) — фо (г) постоянна, полосы плоскости объекта не возникают. Если же разные участки объекта деформируются по-разному, на нем появляются чередующиеся темные и светлые полосы, положение которых определяется хорошо известными интерференционными условиями [c.211]

Как уже говорилось, голограмма восстанавливает волновой фронт, мало отличающийся от волнового фронта, рассеянного объектом. Естественно, что в этом случае в волне содержится информация о пространственном распределении интенсивности света на объекте, т. е. передается информация об объемности объекта, включающая разрешение не только по плоскости, но и по глубине. [c.122]

Принципиальная схема устройства голографической памяти электронно-вычислительной машины изображена на рис. 44 [36]. При записи информации на фотопластинку F впечатывается система малых голограмм Hi, H-z,. .., Н , на каждой из которых зарегистрирована одна страница памяти. Информация на каждой странице кодируется в виде изображения, характеризующегося определенным распределением интенсивности в некоторой плоскости О. Примерный вид такого распределения представлен в верхней правой части рисунка. [c.110]

Пусть интерференц. структура, образованная опорной и предметной волнами, зарегистрирована позитивным фотоматериалом. Тогда участки голограммы с макс. пропусканием света будут соответствовать тем участкам фронта предметной волны, в к-рых её фаза совпадает с фазой опорной волны. Эти участки будут тем прозрачнее, чем большей была интенсивность предметной волны. Поэтому при последующем освещении голограммы опорной волной в её плоскости непосредственно за ней образуется то же распределение амплитуды и фазы, к-рое было у предметной волны, что и обеспечивает восстановление последней. [c.130]

Рассмотрим картину в плоскости голограммы Я, возникающую в результате интерференции опорной волны и волны от какой-либо точки 5 объекта. Интерференционные картины такого рода, подробно обсужденные Б гл. IV, имеют вид последовательности периодических полос ширина (период) полос равна отношению длины волны к углу, под которым виден участок 05 из точки голограммы Я, для которой вычисляется период. Таким образом, в схеме рис. 11.10 каждой точке объекта соответствует гармоническое распределение интенсивности в плоскости Я ). Амплитуда ее изменения пропорциональна коэффициенту пропускания объекта в точ1се 5, а период тем меньше, чем дальше точка 5 от источника опорной волны О. [c.254]

Для получения более равномерного распределения интенсивности в плоскости голограммы желательно использовать перед матри-пей входных данных синтезированную бинарную [184] или более сложную [185] фазовую маску. [c.272]

Тогда распределение интенсивности в плоскости голограммы сфокуси->ванного изображения [c.14]

Из выражения (4.S) следует, что в плоскости двукратно экспонированной голограммы сфокусированного изображения под углом во к ней наблюдается изображение объекта с наложенной на него пертюдической картиной параллельных полос, причем пертод зтой картины D определяется величиной угла поворота объекта в промежутке между экспозициями. Наблюдаемое в плоскости голограммы распределение интенсивности, соответствующее этйму изображению, имеет вид [c.60]

Подробное описание метода Строука — Рестрика получения голограммы при некогерентном освещении дано в разд. 9.2. Сущность метода состоит в формировании для каждой точки предмета в плоскости голограммы синусоидальной интерференционной решетки, имеющей вполне определенные ориентацию и пространственную частоту. При этом различные решетки складываются по интенсивности. На голограмме регистрируется фурье-образ распределения интенсивности по предмету ). Необходимое для этого наложение интерференционных картин по интенсивности обеспечивается тем, что излучение от различных точек предмета некогерентно. Таким образом, для получения голограммы при некогерентном освещении необходимо, чтобы отсутствовала когерентность между различными точками предмета. Это требование кажется парадоксальным. [c.176]

Несмотря на формальную простоту, эта интерпретация оптического преобразования с помощью интегралов Фурье имеет, вообще говоря, лишь ограниченную применимость, хотя Дюффье [5] дал много интересных примеров противоположного характера, поскольку интенсивность должна быть рассчитана в каждой точке путем суммирования амплитуд компонент Фурье и вычисления квадрата абсолютных значений суммарной компоненты. Но в дифракционной микроскопии, если удовлетворяются необходимые условия, т. е. если амплитуда равномерного когерентного фона велика по сравнению со всеми другими амплитудами, ситуация другая. Равномерный когерентный фон ио х,у) в соответствии с выражением (12) преобразуется также в равномерное распределение Uo X, У) = 1, и основной член, определяющий интенсивность, равен просто сумме действительных частей компонент Фурье. Таким образом, нам раскрылся новый аспект дифракционной микроскопии как процесса восстановления амплитуды в плоскости голограммы по дей< ствительной части периодических компонент, что уже отмечалось в статье I для особого случая. [c.286]

Подставляя уравнения (1.2.11) и (1.2.15) в (1.2.1), получим распределение интенсивности в плоскости регистрации для случая фре-нелевской голограммы [c.29]

Извлечение информации из памяти осуществляется следующим образом. По команде счетногр устройства луч когерентного излучения L с помощью отклоняющего устройства ) направляется на определенную голограмму Н , на которой записана страница информации, необходимая для решения данной задачи. Голограмма восстанавливает изображение этой страницы в плоскости О, затем распределение интенсивности в этом изображении считывается матрицей фотоприемников и подается на вход счетного устройства С. В случае, если необходимо вспомнить другую страницу информации, угол отклонения луча изменяется и соответственно восстанавливается другая голограмма. Условия записи голограмм вы-110 [c.110]

Обычно наблюдаемое изображение регистрируется как распределение интенсивностей / = UU так, что фазовый множитель, определяющий кривизну волнового фронта, выпадает. Однако, если в плоскость (ху) направить когерентную опорную волну и произвесш регистрацию голограммы, этот фазовый множитель оказьшается существенным. Пусть опорная волна, [c.13]

В плоскости голографирования осуществляется регистрация стационарного поля суперпезиции протяженной опорной волны с распределением амплитуд 7 (х), которое соответствует пространственной структуре объекта (амплитудное пропускание или отражение). Как обычно, считаем, что после фотохимической обработки амплитудное пропускание голограммы сфокусированного изображения т(х) пропорционально зарегистрированной ею интенсивности и с точностью до постоянного множителя описывается выражением [c.32]

Таким образом, в плоскости наблюдения, где разностная и идентичные части изображения пространственно изолированы, последняя играет роль шумового фона, ограничивающего возможность выделения полезного сиг-напа(разностного изображения). Ясно, что выделение разностного изображения становится возможным тогда, когда его интенсивность превышает интенсивность фона в идентичных участках изображения (на [жс. 95 этому отвечают области, где кривая 1 проходит выше кртвой 2). В фурье-плос-КОС1И, где спектры идентичных и разностной частей изображения пространственно перекрыты, этому соответствует положение центра узкого восстанавливающего пучка вблизи минимума интерференционной картины от идентичных частей объектного поля. Интересно, что кривые рис. 95 качественно отражают распределение интенсивностей в шюскости фурье-голограммы, являющейся плоскостью пространственных частот, прт освещении голограммы коллимированным восстанавливающим пучком (см. соотношение (7.94)). В плоскости имеет место периодическое изменение интенсивности с максимальным значением 41 ri(i) и наложенное на него однородное распределение I Го( ) [c.176]

Поскольку экспериментатор обычно пытается исследовать объект как можно больших размеров, насколько это допускает мош,ность лазера, то с учетом потерь света на рассеяние предпочтительно иметь такие устройства, которые возвраш,ают максимум света от объекта. Это означает, что необходимо стараться располагать объект как можно ближе к плоскости голограммы, чтобы уменьшить потери интенсивности, которая обратно пропорциональна квадрату расстояния от объекта, а также располагать освеш,аюш,ий пучок таким образом, чтобы он не освеш,ал ничего, кроме объекта. Важную роль играет также однородность освеш,ения, особенно для экспериментов с усреднением по времени, в связи с тем, что контраст полос уменьшается с ростом амплитуд вибрации. Видность улучшается, если те участки, которые вибрируют с наибольшей амплитудой, освеш,ать с большей интенсивностью, чем стационарные. Огромные участки очень трудно однородно освеш,ать пучком с гауссовым распределением интенсивности, которое характерно для большинства лазеров. Спадание интенсивности на периферии гауссовых пучков можно частично компенсировать, используя линзу с большой сферической аберрацией, за которой на пути объектного пучка помеш,а-ется точечная диафрагма, играюш,ая роль пространственного фильтра [17]. Короткофокусная конденсорная линза, обраш,енная наиболее выпуклой стороной к точечной диафрагме, весьма эффективно сглаживает пучок с гауссовым распределением интенсивности. [c.526]

Принципы оптической голографии могут быть распространены и на ультразвуковые колебания. На рис- 38 приведена схема установки акустической голографии. Объект в виде буквы прозвучивается ультразвуковыми колебаниями. В плоскости звукового изображения перемещается сканирующий приемник, из меряющий диафрагированную звуковую волну. Поскольку звуковой приемник измеряет непосредственно амплитуду звуковой волны (в противоположность оптическим приемникам, измеряющим интенсивность), опорная волна непосредственно снимается со звукового генератора и в виде электрических сигналов пересылается в приемник. Таким образом, отдельный опорный луч не нужен. Голограмма состоит из электрического сигнала, характеризующего интенсивность интерферирующего акустического распределения в зависимости от положения. Сигнал может воспроизводиться с помощью только электронных устройств. [c.117]

На рис. 91 представлен фотоснимок распределения интенсивности восстановленного поля в задней фокальной плоскости линзы при освещении двухэкспозиционной фурье-голограммы неразведенным лазерным пучком перпендикулярно поверхности голограммы. Между экспозициями объект квадратной формы наклонялся относительно вертикальной оси на угол 15". Поле в центре модулировано спекл-интерферограммой, тогда как боковые сопряженные изображения - голографической интерферограм-мой. Отчетливо видно, что количество интерференционных полос в автокорреляционном гало вдвое больше, чем на голографических изображениях. Следовательно, порог чувствительности к наклону спекл-интерферо-метрии в два раза ниже, чем голографической интерферометрии, а точность измерений - выше, поскольку прямые измерения можно проводить по большему числу полос. Отметим, что сравнение пороговой чувствительности целесообразно проводить при условии, что точность измерения вариаций освещенности на обеих интерферограммах одинакова. Это условие на практике вьшолняется при работе со снимками интерфёрограмм. [c.170]

Хорошо известно [9.152], что в случае амплитудно-модулиро-> ванных распределений светового поля (возникающих, например, после прохождения -чисто амплитудного слайда) эффект оконтури-вания наблюдается в результате двумерного его дифференцирования, т. е. фактически подавления нулевой компоненты в спектре его пространственных частот. Для рассматриваемых чисто амплитудных изображений нулевая пространственная компонента локализована прямо в центре фурье-плоскости Ра (рис. 9.21). Как было показано в разделе 9.9, подобный максимум в пространственном распределении света может быть достаточно легко подавлен при нелинейной записи голограммы в ФРК. Основным условием, которое должно быть выполнено при этом, является заметное превосходство интенсивности сигнального пучка в центре фурье-плоскости над средним уровнем плоского опорного пучка. В результате стационарная амплитуда голограммы в области, отвечающей нулевой пространственной частоте картины, окажется значительно уменьшенной, что при ее восстановлении приведет к желаемому эффекту оконтурива-ния. [c.263]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...