Лазеры, длина волны записи

Как известно, информация об объекте фиксируется на голограмме в виде совокупности интерференционных полос, причем расстояние между соседними полосами имеет порядок длины волны света, используемого в процессе получения голограммы. Следовательно, максимально возможная плотность записи информации обратно пропорциональна квадрату длины волны света с коэффициентом пропорциональности порядка единицы. Например, если для записи информации используется излучение гелий-неонового лазера (с длиной волны равной 0,6.3 мкм =, = 0,63- 1() см), то на I см голограммы можно записать до 3- К)" бит (бит — это двоичная единица информации, принимающая значения 0 или I). При этом, естественно, предполагается, что регистрирующая среда, на которой записывается голографическое поле, обладает разрешающей способностью, превышающей 2000 линий/мм. Такие вещества, как указывалось ранее, существуют и широко используются в голографии. [c.96]

На ХСП имеется также возможность импульсной реверсивной записи за счет отклонения от закона взаимозаменяемости [53]. Исследовались пленки As—Se—As—S—Se и As—Se—/, наиболее чувствительные к длине волны 0,63 мкм. Толщина пленок была в пределах от 0,5 мкм до 10 мкм. Подготовка к записи, запись и стирание осуществлялись следующим образом. Предварительно пленки экспонировались светом гелий-неонового лазера (0,1 Вт/мм ) в течение 5—10 секунд. [c.144]

К сожалению, из-за химических реакций, происходящих на молекулярном уровне, фоточувствительность фотохромных материалов очень низкая, по крайней мере в тысячу раз меньше фоточувствительности галогенидосеребряных эмульсий. Однако именно поэтому фотохромные материалы не имеют зернистой структуры и их разрешающая способность ограничивается только длиной волны применяемого света. На фотохромных материалах с помощью лазера достаточной выходной мощности на подходящей длине волны излучения можно записывать объемные голограммы как методом потемнения, так и методом просветления. Эти голограммы не требуют ни мокрого, ни сухого проявления, поскольку для их записи и стирания необходимо лишь затратить энергию (световую или тепловую). Срок службы при циклической работе у неорганических фотохромных материалов очень большой, практически бесконечный, в то время как у органических фотохромных материалов он ограничивается усталостью. Записанные на фотохромных материалах голограммы должны иметь хороший динамический диапазон, но их дифракционная эффективность достигнет только нескольких процентов. [c.314]

Специалисты в области голографической микроскопии редко пользуются изменением масштаба изображения за счет применения различных длин воли для записи голограмм и восстановления изображения. Действительно, в диапазоне длин волн видимого света, применяемого для записи и восстановления, величина находится в пределах 0,57—1,75. Даже при использовании когерентного ультрафиолетового лазера для регистрации величина остается меньше 10. Ограниченный диапазон изменения величины и меры, которые необходимо предпринимать, чтобы избежать аберраций, связанных с применением различных длин волн при записи и восстановлении, приводит к тому, что увеличение изображений таким способом редко используется в голографической микроскопии. [c.621]

В большинстве голографических микроскопов высокого качества для записи голограмм и восстановления с них изображения используются непрерывные или импульсные лазеры. Специалисты по голографической микроскопии имеют возможность использовать многие лазеры с различными длинами волн и степенями когерентности, но при этом нельзя забывать и об экономической стороне вопроса, поскольку погоня за идеальным источником может дорого обойтись. [c.629]

Ко всем лазерам для записи голограмм предъявляются специ-. альные требования необходимая длина волны генерации (одна или несколько для цветной съемки), достаточная мощность и высокая степень когерентности излучения. Кроме того, импульсные лазеры для съемки голографического фильма должны работать в частотном режиме с нужной длительностью импульса и с кинематографической частотой повторения. [c.35]

Для восстановления изображения с голограмм с минимальными искажениями и максимальным разрешением в общем случае требуется, чтобы восстанавливающий источник имел те же длины волн, когерентность, направление распространения и расходимость, что и опорный пучок при записи голограмм. В зависимости от назначения и дальнейшего использования восстановленного изображения требования к когерентности и длине волны излучения могут быть в значительной степени снижены. Если, например, голограмма отражательная и используется непосредственно для визуального восприятия, то для ее восстановления обычно применяют источники некогерентного белого света, например лампы накаливания или дуговые лампы. Достаточно высокое разрешение при восстановлении монохроматических изображений глубоких объектов, соразмерных с голографической пластиной, получается при использовании ртутных шаровых газоразрядных ламп, имеющих линейчатый спектр и разрядный промежуток менее 0,5 мм. В случае пропускающих голограмм, в том числе голограмм сфокусированного изображения, применимы лазеры и источники монохроматического некогерентного света, причем к лазерам не предъявляется требований работы в одномодовом и одночастотном режиме (см. главу 1.4). [c.36]

Оптимальные для записи и воспроизведения длины волн могут быть получены с помощью лазеров непрерывного действия и импульсных на красителях. Правда, их применение ограничено, так как производство промышленных изделий только ожи-ается. [c.49]

Рис. 7 10 Схема установки для записи голограмм в кристаллах на длине волны к=о,488 мкм при одновременном измерении дифракционной эффективности на Я=0,633 мкм [62] 1 — записывающий лазер, Я.=0,488 мкм 2 — считывающий лазер, Я=0,633 мкм 3 — диафрагма 4 — призма Волластона S — пластинка W4 в — кристалл о записанной голографической решеткой с периодом L 7, 7 — детекторы излучения — усилитель, 9

Как пример интересного применения метода оконтуривания изображений можно рассматривать и методику выявления дефектов фотолитографических масок, предложенную в [9.154]. Она основана на том простом факте, что собственный пространственный спектр идеальной маски (благодаря ее периодичности по обеим координатам) представляет собой набор ярких дискретных пиков. В то же время пространственный спектр дефекта из-за нерегулярности последнего слаб по интенсивности и более или менее равномерно размазан по фурье-плоскости. При выполнении соответствующих условий в процессе нелинейной записи фурье-голограммы тестируемой маски имеется возможность эффективного подавления участков голограммы, отвечающих ее периодическим элементам. В результате считывания такой голограммы произойдет как бы относительное усиление нерегулярного изображения дефектов. Укажем, что эксперименты подобного типа в [9.154] были выполнены в кристаллах BSO во внешнем постоянном поле на длине волны аргонового лазера (X = 514 нм). [c.264]

Эталоном можно также пользоваться как фотоэлектрическим спектрометром, если в центре кольцевой картины поместить точечную диафрагму, с тем чтобы через нее проходил свет только в узком интервале длин волн 5А.. Тогда при любых изменениях оптической длины эталона, таких, о которых говорилось в 3, п. 1, в, будет изменяться длина волны света, проходящего через диафрагму. Регистрируя выходной световой поток при помощи фотоумножителя, можно развернуть во времени распределение интенсивности в пределах интерференционных колец. При больших временах усреднения для измерения стабильности можно медленно линейно изменять расстояние между пластинами и получать многократные записи длин волн лазера и образцового источника на ленте самописца. При меньших временах усреднения зависимость относительной длины волны лазера от времени получают, заставляя вибрировать элемент, задающий расстояние между пластинами, и развертывая сигнал фотоумножителя на экране осциллографа синхронно с вибрацией. Оба метода применялись [7] при определении абсолютной стабильности длины волны газовых лазеров путем прямого сравнения с эталонной ртутной лампой на изотопе [c.431]

Таким образом, по периодической записи интерференционной картины можно найти абсолютное значение длины волны и стабильность длины волны лазера. Измерив d и do, можно вычислить 8 и бе и получить величину S. [c.441]

Требования к пространственной и временной когерентности лазера, используемого при восстановлении голограмм, могут быть значительно меньше, если при получении голограммы объект был на нее сфокусирован (см. рис. 6.1.9, а). В этом случае мы имеем соответствие между точками предмета и точками голограммы, а не так как в других схемах записи. Изображение, даваемое голограммами сфокусированных изображений, как бы привязано к голограмме, а поэтому не будет менять своих характеристик при другой длине волны или положения точек источника света. [c.391]

Для записи необходимы лазерные источники света высокой мощности (3—5 Вт) для длины волны, лежащей в полосе поглощения используемого светочувствительного материала. Это, например, аргоновые ионные лазеры. [c.416]

Экспериментальное исследование характеристик ф(со) и i2(oj) проведено в работах [17, 18]. Измерения производились на двух трассах длиной Li = l,75 км и 2=13,5 км в Цимлянске. Пучки света от лазера с длиной волны 0,63 мкм формировались с помощью зеркально-линзового коллиматора диаметром 0,5 м. После прохождения атмосферной трассы излучение попадало на фотоприемники с апертурой диаметром 0,7 мм, расположенные вдоль горизонтальной линии. На длинной трассе синхронные измерения осуществлялись двумя фотоумножителями, разнесенными на расстояние 3,5 см, на короткой — четырьмя, расстояние между которыми составляло 1, 2, 4 и 7 см. Токи фотоумножителей записывались на магнитную ленту для последующего анализа на ЭВМ. Для обработки отбирались записи измерений с устойчивым поперечным ветром. [c.120]

Но это все частности. Главное — в огромной информационной емкости голограмм. Она во много раз превышает соответствующие возможности фотографии. В одной голограмме можно записать, например, большое число обычных снимков (страниц книги), сделанных с помощью лазеров, испускающих свет с разными длинами волн Хь Яг, Яз,. .. При последовательном восстановлении голограмм в тех же цветах мы увидим последовательные изображения отдельных снимков. Таким путем на одной голограмме можно записать целую монографию. [c.97]

Здесь — сечение поглощения озона на длине волны лазера, Р( ) —суммарное рассеянное в обратном направлении излучение лазера, принятое с расстояния R, р( ) — соответствующий коэффициент атмосферного рассеяния в обратном направлении с указанного расстояния, й (Л) — средний коэффициент ослабления слоя, расположенного в интервале (/ ,/ +А/ ), связанный с рассеянием света на аэрозолях и его поглощением молекулами озона. Можно записать следующие выражения . [c.388]

Интерференционный характер записи голограммы требует высокой когерентности излучения источника и стабильности установки во время экспонирования относительные перемещения отдельных ее элементов не должны превосходить четверти длины световой волны. Поэтому обычно голографические установки располагаются на массивных амортизированных металлических или гранитных плитах. В качестве источников излучения используются преимущественно непрерывные гелиево-неоновые и аргоновые лазеры, обладающие достаточно высокой пространственной и временной когерентностью. Из-за больших углов схождения интерферирующих пучков для записи голограмм приходится ис-использовать фотоматериалы, обладающие высокой (более 1000 лин/мм) разрешающей способностью и, следовательно, малой чувствительностью [107]. Недостаточно высокая мощность применяемых лазеров и малая чувствительность фотоматериалов накладывают ограничения на размеры исследуемых объектов, которые Б настоящее время, как правило, не превосходят 1x1 м . [c.212]

В настоящее время для изготовления изобразительных голограмм в большинстве случаев используют лазеры непрерывного действия на нейтральных атомах (гелий-неоновые) и ионные (аргоновые и криптоновые). Это объясняется главным образом тем, что газовые лазеры с приемлемыми параметрами выпускаются отечественной и зарубежной промышленностью и практически могут использоваться голографистами. Однако у этих лазеров имеется ограниченное количество дискретных длин волн излучения, пригодных для съемки монохромных и цветных голографических изображений. Выбор длины волны определяется не только мощностью излучения лазера на этой длине волны, но также возможностью максимального согласования длин волн записи и воспроизведения с точки зрения создания оптимального изображения для субъективного восприятия зрителем. [c.86]

В заключение необходимо отметить, что практическая реализация задач восстановления качества изображений рассмотренными методами сопряжена со значительными экспериментальными трудностями, связанными с необходимостью весьма точной установки и голограммы, и восстанавливающего источника в то положение, в котором они находились при записи голограммы. Для получения качественного изображения фазовая ошибка в плоскости голограммы между записанным и восстанавливающим волновым фронтом не должна превышать одной десятой длины волны используемого света. При использовании излучения гелий-неонового лазера, расстоянии от опорного источника до голограммы порядка 1 м и размерах обрабатываемого изображения 25X25 мм допустимая точность установки голограммы и восстанавливающего источника составляет единицы микрон. [c.251]

Голограмма, удовлетворяющая первому из двух вышеприведенных условий, должна иметь структуру полос Фраунгофера в направлении движения и структуру Френеля в ортогональном направлении. Для считывания такой голограммы необходимо иметь когерентный источник света. Очень удобен для этой цели маленький лазерный диод на арсениде галлия (>is 1000 нм). Если в качестве среды для записи применяется фоторезист Shipley AZ 1350, а источником света является Не—Сс1-лазер на длине волны [c.483]

Особая привлекательность отражательных голограмм состоит в том, что они, будучи записаны с использованием когерентного монохроматического света лазера, могут быть затем восстановлены при освещении обычным источником белого света. Процесс записи чрезвычайно прост нужно лишь, чтобы опорный пучок падал на пластинку с противоположной стороны по отношению к объектному. Этого легко добиться, если освеш,ать объект опорным пучком после того, как он прошел через голографическую пластинку. Безусловно, объект должен хорошо отражать свет, поскольку опорный пучок ослабляется после прохождения через эмульсию если же объект отражает слабо, фотопленка экспонируется очень небольшим количеством света от объекта. Нельзя использовать фотопленки и фотопластинки с антиотражательной основой, так как они недостаточно прозрачны для освешаюш,его пучка. Поскольку интерференционные полосы образуются внутри сектора, образованного опорным и объектным пучками, в отражательных голограммах эти полосы оказываются строго параллельными поверхности эмульсии. Шаг полос d определяется длиной волны падающего света и синусом угла между опорным и объектным пучками [c.489]

Функционирование таких генераторов можно пояснить следующим образом. Пусть для определенности в среде записываются только пропускающие решетки. Тогда в приведенной на рис. 1.1 схеме волна накачки 2, дифрагируя на решетке, записанной волной накачки 1 и шумовой волной 3, порождает вторую волну генеращ1и 4, сопряженную волне 3. Интер-ференщ1я волн 2 4 приводит к записи еще одной затравочной решетки с 1ем же периодом, на которой дифрагирует волна накачки 1, усиливая вол-ну генерации 3. В процессе смешения волн обычно возникает указанная в (1.2) фазовая добавка (Рлл> которая сама является функцией Это делает лазеры на динамических решетках более гибкой системой по сравнению с обычными лазерами, в частности, позволяет управлять спектральным положением добротной моды, подтягивая ее к длине волны лазера накачки [6]. Усиленные волны 3 и 4, отражаясь от зеркал резонатора, возвращаются в нелинейную среду, где вновь усиливаются, и тд. Если это усиление компенсирует потери (порог генерации), то после достаточного числа проходов развивается стационарная генерация пучков 3 и 4, соответствующих добротным модам резонатора 3i —З2 [c.11]

Для записи динамических решеток в GaAs используют непрерывное излучение лазера на АИГ Nd с мощностью в десятки милливатт в пучке на длине волны 1,06 мкм. Характерные времена релаксации в таких условиях составляли 40 мс [63]. [c.55]

В простейшем варианте пучок непрерывного лазера пропускается через кристалл ВаТЮз, в котором он испытывает сильное ослабление в результате светоиндуцированного рассеяния ( 2.2). Достижение нужной степени ослабления осуществляется управлением усиления за проход при изменении угла падения пучка на кристалл. Пучок легко ослабляется в десятки раз. Допустимые пределы интенсивности 1 I 100 Вт/см . Нижний предел определяется темновой проводимостью ( 2.1), верхний — тепловым разрушением сегнетоэлектрической фазы (для ВаТЮз точка Кюри равна Т 120 °С). Свет, выводимый из пучка, не поглощается, а только изменяет направление своего распространения. Необходимые потери связаны лишь с записью решеток. Естественно, что некогерентный свет в указанном процессе не участвует. При необходимости эффективного использования всего излучения (в том числе и выводимого из падающего пучка) выгоднее использовать двухпучковые схемы, а также все схемы саКюнакачиваю-щихся лазеров на четырехволновом смешении. В эксперименте пучок Аг -лазера (488 нм, 12 мВт) фокусировался на кристалле ВаТЮз. прозрачность которого через 120 мс выходила на стационарное значение 2 % в схеме с рассеянным светом и 5 % в схеме с ФРК-лазером с полулинейным резонатором (отметим более эффективное ослабление пучка в отсутствие лазерной генерации). Описанный нелинейный ограничитель мощности лазерных пучков обладает рядом достоинств [14] работа во всем видимом и ближнем ИК диапазонах, возможность одновременного ослабления нескольких пучков с различными углами падения и/или длинами волн (в том числе с малыми длинами когерентности), многократное использование одного кристалла путем стирания наведенных решеток и др. [c.238]

Тем не менее эта методика проще и быстрее, чем двухэкспозиционная, и в ряде случаев может с успехом применяться на практике. В работе [9.8] представлен результат ее использования для контроля фазовой однородности прозрачных пластин. Для записи динамической голограммы на длине волны гелий-неонового лазера Я = = 633 нм в данном случае использовался ФРК BiigTiOao (ВТО) во внешнем знакопеременном поле с амплитудой 10 кВ-см . [c.212]

Эксперименты проводились на длине волны аргонового лазера (X = 514 нм) с кристаллами BSO толщиной d 3 мм. При голографической записи во внешнем постоянном поле Eq 6 кВ-см эффективность голограммы при ее считывании встречнонаправленным пучком света составляла т) 10 . Характерное время ее записи при /о 50 мВт-см и = 200 мм" достигало примерно 40 мс, темновое время хранения составляло около 1 ч. [c.213]

На рис. 9.5, б приведены результаты использования данного способа непрерывного считывания усредненной во времени голограммы для визуализации колебательных структур диффузно рассеивающей мембраны. Запись осуществлялась на длине волны гелий-неонового лазера (к = 633 нм) в кубическом ФРК BiigTiOao >(ВТО) в отсутствии внешнего электрического поля. Необходимость использования диффузионного механизма записи диктовалась тем, что приложение внешнего поля к кристаллу сильно искажало поляризацию световых волн и делало ее неоднородной по сечению пучка, что затрудняло качественное подавление сигнальной волны. Вместе с этим дифракционной эффективности записываемой диффузионной голограммы при толщине образца d 8 мм на пространственной частоте 500 мм оказывалось вполне достаточно для обеспечения нормальной работы видикона телевизионной системы. [c.217]

В экспериментальной работе [9.80] была продемонстрирована возможность голографической записи большого числа голограмм в одном и том же объеме кристалла LiNbOg Fe. Запись осуществлялась на длине волны аргонового лазера %. = 488 нм). После [c.239]

Эта методика оконтуривания изображений была впервые использована в работе [9.136]. Голографическая запись проводилась на длине волны аргонового лазера (Я, = 514 нм) в ФРК BaTiOg. Считывание голограммы осуществлялось непрерывно в процессе ее записи встречным плоским опорным пучком, отраженным от зеркала, расположенного за образцом ФРК, т. е. по стандартной схеме четырехволнового взаимодействия. Отметим, что в отличие от аналогичного эксперимента по оконтуриванию на основе нелинейной записи голограммы сфокусированного изображения, выполненного в разделе 9.9.1, в данном случае, как и следует ожидать, наблюдалась двойная линия контура. [c.263]

Для неразрушающего контроля элементарной решетки в BSO, как правило, используется ослабленный пучок НеЫе-лазера (см., например, [10.221]). Для неразрушающего считывания на измененной длине волны голограммы сложного объекта может быть использован метод записи нелинейных комбинационных голограмм [10.231, 10.251, 10.252]. При записи голограмм на длине волны [c.288]

Дело в том, что для записи голограмм использовали газовый лазер малой мощности. Время экспозиции было равно 20. .. 30 с, поскольку такой лазер дает весьма тусклую интерференционную картину. Если в течение экспозиции аппаратура или объект сдвигались хотя бы на 0,001 мм, т. е. на длину волны света, то интерференционная картина, зарегистрированная на фотопластинке, оказывалась смазанной. Восстановить такое изображение невозможно. Даже при слабом смазьгаании яркость изображения значительно уменьшается. Обычно установку монтируют на массивной плите, устанавливаемой на слабо накачанные резиновые камеры. [c.54]

Сигнальная и опорная волны при записи голограммы должны быть когерентными между собой. Ширина когерентности должна быть, во всяком случае, не меньше размеров предмета, а длина когерентности — не менее разности хода сигнальной и опорной волн. В реальных условиях это означает, что при записи голограммы необходимо использова ть излучение с высокой степенью временной и пространственной когерентности. Этим требованиям отвечает лазерное, излучение. Восстанавливаются голограммы также с помощыо лазеров. Однако при восстановлении голограммы частота лазерного излучения может отличаться от частоты, использованной при записи голограммы. Это следует из того факта, что восстановление голограммы сводится к дифракции падающей ш голограмму волньь Прт увеличении длины волны дифракционные углы увеличив тся. Поэтому при восстановлении голограммы излучением с большей, чем при записи, длиной волнь изображение увеличивается по сравнению с оригиншюм. [c.254]

В 80-е годы появились лазерные фотопостроители. Минимальный размер пятна сфокусированного лазерного излучения He-Ne лазера около 10 мкм. В зависимости от типа применяемой пленки, обычно это изопанхром, сенсибилизированным к длине волны 0,6328 мкьс, а также от выбранных параметров записи и режимов проявления пленки, ширина линии может колебаться в пределах 9-13 мкм. [c.243]

Широкое использование полупроводниковых лазеров в оптической связи, аппаратуре для записи-считывания с компакт-дисков, лазерных целеуказателж делает весьма актуальной задачу совершенствования соответствуюш,ей оптики. Специфика оптических свойств полупроводниковых лазеров состоит, как известно, в суш,ествеп-ной асимметрии диаграммы направленности излучения, а также в весьма высокой числовой апертуре по одному из сечений пучка. Особую актуальность эта проблема приобретает при построении линий связи с использованием одномодовых волокон. В качестве источников излучения в волоконно-оптических системах связи используются, как правило, лазерные диоды или линейки лазерных диодов видимого или ИК-диапазона. На рис. 6.58 представлен результат измерения распределения интенсивности, формируемого лазерным диодом мощностью 5 мВт и длиной волны 0,67 мкм. [c.463]

Результаты ОА-измерений зависимости величины Епот/Ео от интенсивности и длины волны излучения мощного рубинового лазера, настраиваемого на линии Н2О 694,215 694,237 и 694,38 нм при различных давлениях воздуха, были получены в работах авторов [3, 15, 29]. Образец записи спектрального распределения величины погл/ о для одиночной линии 694,38 нм представлен на [c.179]

Очень широка сфера практич. применения приборов, основанных на квант, оптич. явлениях,— фотоэлементов и фотоэлектронных умножителей, фотосопротивлений, фотодиодов, электронно-оптических преобразователей и др. усилителей яркости изображения, передающих и приёмных телевиз. трубок и т. д. Фотоэлементы используются не только для регистрации излучения, но и как устройства, преобразующие лучистую энергию Солнца в электрич. энергию (т, н. солнечные батареи). Фотохим. процессы лежат в основе фотографии. На основе изучения изменений оптич. св-в в-в под действием света фотохромизм) разрабатываются новые системы записи и хранения информации для нужд вычислит, техники и созданы защитные светофильтры, автоматически усиливающие поглощение света при возрастании его интенсивности. Получение мощных потоков монохроматического лазерного излучения с разными длинами волн открыло пути к разработке методов лазерного разделения изотопов и стимулирования направленного протекания хим. реакций, позволило О. найти новые, нетрадиционные применения в биофизике (воздействие лазерных световых потоков на биол. объекты на мол. уровне) и медицине. Благодаря возможности с помощью лазеров концентрировать на площадках с линейными размерами 10 мкм большие мощности излучения, интенсивно развивается оптич. метод получения высокотемпературной плазмы с целью осуществления управляемого термоядерного синтеза. [c.491]

Лазеры иа растворах красителей. В первой и многих других работах использовался трехзеркштьный резонатор (рис. 6.7). Аргоновый лазер накачивал непрерывный лазер на красителях с неселективным резонатором З1-З2-З4. За выходным зеркалом З4 помещался кристалл ВаТЮз в таком положении, чтобы в нем при убранном экране Э записы-вапось пассивное обращающее зерка/io. Обращенная волна вновь попадала в лазер на растворе красителя, т.е. образовывался линейный резонатор с кольцевым обращающим зеркалом и двумя парциальными резонаторами 3i - З4, З4 - ПОЗ длиной соответственно к L2. При этом спектр генерации резко сужался ( 6.2). Одновременно возникало самопроизвольное постепенное смещение (самосвигарование) частоты излучения гибридного лазера (обьино в красную сторону), на 20 нм и более. [c.207]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...