Длина волны света при получении голограммы

Длина волны света при получении голограммы 14, 17 [c.281]

Если при получении голограммы фотопластинка. экспонировалась в свете нескольких спектральных линий (например синей, зеленой и красной), то каждая длина волны образует в фотоэмульсии свою дифракционную структуру. При восстановлении изображения соответствующие длины волн будут выделяться из сплошного спектра, что приведет к восстановлению не только фронта, но и спектрального состава световой волны, т. е. к получению цветного изображения. [c.27]

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]

Отклонения длины волны света и направления восстанавливающих лучей при воспроизведении изображения от значений этих величин при получении голограммы вызывают, отклонения направления дифрагированных лучей. Наблюдается также изменение интенсивности дифрагированного пучка в зависимости от толщины слоя голограммы, где происходит дифракция света. [c.21]

Т1 — дифракционная эффективность голограммы в случае, когда длина волны света и направление восстанавливающих лучей отличается от длины волны и направления опорных лучей при получении голограммы d — толщина слоя голограммы, в котором происходит дифракция света при воспроизведении изображения с кр— критическая толщина слоя голограммы, при которой [c.21]

Если при воспроизведении изображения направление падающих лучей света сохраняется таким же, как при получении голограммы, а длина волны света изменяется, критическая толщина слоя голограммы может быть определена по формуле [c.22]

Если при воспроизведении голографического изображения направление падающих лучей света отличается от того, которое имело место при получении голограммы, а длина волны света также отличается или сохраняется неизменной, для определения критической толщины слоя голограммы можно воспользоваться следующей формулой [c.22]

Приведенные соотношения выражают количественно важное свойство голограмм, имеющих толщину слоя, существенно большую длины волны света (толстослойных голограмм). Максимальная дифракционная эффективность голограмм достигается в том случае, если длина волны света и направление падающих лучей при воспроизведении изображения имеют такие же значения, как при получении голограммы. [c.23]

Интерференционная картина, возникающая в светочувствительном слое при получении голограммы, характеризуется пространственной частотой, т. е. количеством интерференционных полос, приходящихся на единицу длины. Значения пространственных частот зависят от длины волны света и от направления опорных и объектных пучков и для видимой области спектра при получении отражательных голограмм могут достигать (см. раздел 1.1.1) следующих величин [c.56]

Свет при получении отражательной голограммы Длина волны света, мкм Пространственна я частота, лин/мм [c.56]

В разделе (II.2.2) рассмотрена дифракция света на подобной голограмме с учетом только основного (минус первого) и нулевого порядков, когда точно или приближенно соблюдается условие Брэгга для данного порядка дифракции. Однако, если направление или длина волны света падающих лучей при воспроизведении изображения существенно отличаются от таковых при получении голограммы, могут возникнуть весьма интенсивные пучки света дифракции плюс первого порядка или заметные по инте сивности пучки света дифракции вторых порядков. [c.210]

При восстановлении на голограмму может падать пучок света произвольной интенсивности, но в тех же направлениях и с той же длиной волны, что и при получении голограммы (при этом имеется в виду, что регистрирующий слой не деформировался с момента экспонирования). Восстанавливающий пучок может иметь также другие направления и длину волны, при которых в результате дифракции возникает достаточно интенсивное световое поле. Каждое из таких световых полей характеризуется определенным направлением волн света, соотношением их амплитуд, называется модой голограммы и выражается следующим образом [c.214]

Согласно уравнению (1.4), отклонение угла дифрагированного луча Д ,1 от номинального значения, соответствующего углу объектного луча при получении голограммы jxs при небольшом отклонении длины волны света АХ от имевшей место при получении голограммы Vs, может быть подсчитано по следующей формуле [c.227]

Пока что мы предполагали, что коэффициент увеличения равен единице. Придадим ему теперь значение М, которое можно получить для электронного пучка в микроскопе или же путем оптического увеличения голограммы. Обозначим, как и в статье I, одним штрихом все параметры, относящиеся к получению голограммы, например к — длина волны де-Бройля, а двумя штрихами — параметры, относящиеся к восстановлению, например К — длина волны света. Мы можем получить теперь все параметры процесса восстановления из выражения (7) или из более простого выражения (9), постулируя, что все фазы, измеренные в интерференционных полосах, должны быть в процессе восстановления такими же, как и при получении голограммы. Следовательно, мы получим, например, из первого множителя перед знаком интеграла в выражении (9) условие == или г = [c.287]

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]

Влияние растра сканирования на качество изображения и разрешающую способность. Голограмма, полученная методом сканирования, имеет линейную структуру, которая при восстановлении изображения действует подобно дифракционной решетке. Это означает, что при освещении ее пучком света возникают дифракционные порядки, угловое расстояние между которыми зависит от длины волны света и расстояния между линиями. При восстановлении каждый из дифрагированных пучков создает изображение. Для того чтобы эти изображения не перекрывались и не мешали основному, должно выполняться, как [c.166]

Полученные в 61 соотношения, позволяющие вычислить положение изображений, не следует понимать в том смысле, что каждой точке объекта будет соответствовать точка (в математическом смысле этого слова) в изображении. Как и в любой другой оптической системе, ограничение размеров волнового фронта приводит к тому, что изображение точечного источника имеет вид дифракционного пятна большего или меньшего размера, пропорционального длине волны (см. гл. IX, XV). Упомянутые соотношения описывают только положения центров дифракционных пятен. Что касается их формы, размеров, распределения в них энергии и т. д., то все эти важные свойства изображения определяются формой голограммы и ее раз.мерами, если, разумеется, при наблюдении изображения полностью используется весь свет от голограммы. Если же система, регистрирующая изображение (фотоаппарат или глаз), пропускает часть восстановленной волны, то свойства дифракционного пятна определяются регистрирующей системой. [c.256]

При восстановлении голограммы требования к когерентности источников излучения значительно менее строгие, чем при ее получении. Требования к временной когерентности излучения определяются тем, что изображения объекта, полученные при дифракции света разных длин волн, не должны быть сдвинуты заметно друг относительно друга. Требования же к пространственной когерентности источников сводятся при восстановлении к ограничению угловых размеров источников. Этим требованиям удовлетворяют многие лазерные источники света, но неплохие результаты также можно получить при использовании ртутных ламп сверхвысокого давления, а иногда даже обычных ламп накаливания. [c.36]

Сравнивая поперечное и продольное увеличения, мы находим, что они не равны друг другу. Отсюда следует, что если с целью получения увеличения пользоваться светом с различными длинами волн при регистрации голограммы и восстановлении изображения, то восстановленное трехмерное изображение будет искаженным. Кроме того, как мы покажем в разд. 2.4.6, при этом также будут присутствовать и другие формы аберраций. [c.70]

Рис. 2. Влияние освещения тонкой двухцветной голограммы, полученной на двух длинах волн Н — голограмма R и В — освещающие волны соответственно красного и синего света В, R — синее изображение, восстановленное при освещении голограммы, записанной в красном свете, синим светом R, R — красное изображение, восстановленное при освещении голограммы, записанной в красном свете, красным светом В, В — синее изображение, восстановленное при освещении голограммы, записанной в синем свете, синим светом R, В — красное изображение, восстановленное при освещении голограммы, записанной в синем свете, красным светом.

Для получения удовлетворительного качества цветной голографии необходимо еще решить ряд проблем. Сама природа голографического хранения путем формирования сложной дифракционной картины на фотографической эмульсии приводит к тому, что при данном шаге интерференционных полос свет с различными длинами волн не будет дифрагировать под одними и теми же углами. Многоцветная голограмма, записанная при помош,и лазерного света с тремя разными длинами волн, представляет собой три независимые монохроматические голограммы, наложенные друг на друга на одной пластинке. Ширина голографических полос и точность угла опорного пучка при восстановлении связаны соотношением [c.497]

Еще в 1948 г. Габор [11 —13, 24] подчеркивал возможность достижения удивительно большого увеличения (свыше одного миллиона) в результате двухступенчатого голографического процесса получения изображения с переходом от рентгеновских лучей длиной волны 1 А к лазерному свету длиной волны 6328 А, используемому при восстановлении изображения предмета. Однако некоторые [25] расценивали это как пустое увеличение голограммы, которое даст разрешение всего около 5000— [c.29]

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. [c.385]

Если восстановление производится монохроматическим светом с той же длиной волны, что и при записи, то отраженные зеркальными слоями волны лишь тогда будут находиться в фазе и при интерференции усилят друг друга, когда направление восстанавливающего пучка совпадает с опорным. Голограмма действует как оптический коллиматор. Отраженные волны, как видно из рис. 7.38, б, имеют при этом то же направление, что и предметная волна. Поэтому толстослойная голограмма восстанавливает лишь одно (мнимое) изображение предмета. Для получения действительного изображения восстанавливающий пучок должен иметь направление, противоположное опорному, т. е. должен освещать голограмму с обратной стороны. При этом восстанавливается волна с такой же формой волновых поверхностей, что и предметная, но с противоположным направлением распространения. Иначе можно сказать, что в процессе восстановления реализуется обращение волнового фронта предметной волны. Изображение получается в том же месте, где находился предмет. [c.387]

Голограммы не только выявляют дефекты в грубой арматуре, но и служат не менее благородным задачам сохранения тонких произведений искусства. При каких температурно-влажностных условиях нужно хранить фрески Московского Кремля Для ответа на этот совсем непростой вопрос (климат в музеях обычно выбирают произвольно) были проведены прецизионные измерения деформаций материалов фресок и образцов подложек старинных икон. Образцы помещались в специальные стеклянные вакуумные камеры с регулируемыми температурой и влажностью. Допускаемые значения деформаций не превышают нескольких микрометров, поэтому допускаемые погрешности измерений составляли доли микрометра. Но для голографической интерферометрии такие точности не страшны. Погрешность этого метода примерно равна десятой доле длины волны лазерного излучения, т.е. исчисляется сотыми долями микрометра (длины волн видимого света находятся в диапазоне от 0,4 до 0,7 мкм). А для получения голографической интерферограммы в различные моменты времени на голограмме регистрируется два состояния фрески или подложки иконы. При восстановлении голограммы два изображения объекта интерферируют. Интерференционные полосы характеризуют сдвиг, происшедший между двумя зафиксированными таким образом моментами времени. [c.111]

Синтез голограммы включает обычно четыре зтапа. На первом. этапе рассчитывают параметры световой волны амплитуда и фаза) при распространении ее от объекта к голограмме. При. этом исходят из того, что объект, освещенный когерентным светом, может быть адекватно описан ограниченной совокупностью точек, рассеивающих свет. Второй. этап состоит в том, что амплитуду и фазу кодируют с 1К)мощью действительной неотрицательной функции, 1 рафическое отображение которой и представляет собой синтезированную голограмму. Результирующая информация записывается в памяти вычислительной машины и на третьем. этапе отображается на выходном устройстве ЭВМ—графопостроителе или электронно-лучевой трубке, что. дает увеличенное изображение голограммы. Увеличение необходимо вследствие недостаточного разрешения печатных и отображаЮ1Цих устройств. На последнем — четвертом. этапе полученный на ЭВМ рисунок 10Л01 раммы уменьшается оптическим методом до размеров, соответствующих длине волны, использованной при расчете, и регистрируется фотографически в виде транспаранта (который представляет собой синтезированную голограмму). Если полученную таким образом голограмму осветить когерентным светом (от лазера), то восстановится изображение объекта. [c.69]

Если при воспроизведении изображения угол падения восстанавливающих лучей сохраняется таким же, как при получении голограммы, а длина волны света немного изменяется, формула (1.4) приобретает другой, также более простой вид. Для объектных лучей, перпендикулярных к поверхности фотопластинки при записи ГП.ЛПГПЯММЧ, получается следующее соотношекке [c.19]

Толщина чувствительного фотографического слоя большинства изготавливаемых материалов для голограффии имеет значение от 5 до 16 мкм и, следовательно, существенно больше, чем длина волны света. Поэтому фотографические слои можно также использовать при получении объемных голограмм, [c.146]

Остановимся подробнее на описании этого интересного метода получения и восстановления голограммы. Для получения голограмм при облучении лазерным светом толсто( лойных фотографических пластинок используются встречные световые потоки опорной и предметной волны. После обработки фотопластинки в толще эмульсии возникает слоистая структура с расстоянием между слоями d = /./2, где /. — длина волны излучения лазера, используемого для освещения объекта и в качестве опорной волны. Если угол встречи опорной и предметной волны меньше [c.359]

Совершенно особые свойства имеют трехмерные голограммы, впервые полученные Ю. Н. Денисюком в толстослойных фото.эмульсиях, толщина которых существенно превышает расстояние между соседними интерференционными поверхностями. В этом случае интерференционная структура будет зафиксирована в фото.эмульсии в виде полупрозрачных отражающих слоев серебра, образующих трехмерную дифракционную решетку. Если такую голо- / грамму осветить белым светом, то из его широкого спектра голограмма сама выделит вet только одной длины волны и определенного направления. По.этому при восстановлении трехмерную голограмму не обязательно освещать лазером, а можно пользоваться обычным источником света. [c.27]

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]

Рис. 2. Голограмма Фраунгофера проволоки диаметром 2а= 100 мкм, полученная на расстоянии z=60 см от объекта при использовании света с длиной волны 514,6 нм. а — позитивный отпечаток части голограммы б — микроденситограмма сечения голограммы в — кривая, вычисленная на ЭВМ по формуле (6). Согласно [7].

На рис. , а показано устройство, которое было использовано для получения голограмм двумерных или трехмерных предметов. При освещении голограммы лучами обычного солнечного света (или, например, светом электрического фонарика) по схеме, приведенной на рис. 1,6, происходило восстановление одноцветного изображения предмета. Примером восстановленного изображения, полученного при освешении голограммы лучами солнечного света, может служить фотография кузнечика, показанная на рис. 2. Исходный предмет имел вид диапозитива размером 24X36 мм на пленке Koda hrome. Диапозитив помещался на расстоянии 2 = 25 мм от фотографической пластинки так, чтобы реализовалась рефлексная схема проективной голографии [1], и освещался лазером на длине волны 0,63 мкм. [c.213]

Рис. 6. Голограммы, восстановленные белым светом, отличаются от других объемных голограмм в том,, что опорный луч и луч от объекта вводятся о противоположных сторон фотопластинки. В этом случае интерференционная картина, зарегистрированная в фотоэмульсии, будет иметь вид ряда плоскостей, почти параллельных поверхности эмульсии. ВЬсотановпение таких голограмм происходит опять-таки при выполнении условия Брэгга для образовавшихся после проявления, в эмульсии серебряных плоскостей. Однако из-за большого угла, при котором восстанавливающий луч отражается от серебряных плоскостей, между волнами, рассеянными плоскостями в обратном направлении, произойдет интерференция. В результате полученная голограмма отразит довольно узкий спектр длин волн, если ее осветить маленьким источником белого света.

Пучки, отражённые от разных слоёв, усиливают друг друга, если они синфазны, т. е. разность хода между ними равна Я (условие Липмана — Брэгга). Условие автоматически выполняется лишь для той длины волны, в свете к-рой регистрировалась голограмма. Это приводит к избирательности голограммы по отношению к длине волны источника, в свете к-рого происходит восстановление волн, фронта. Возникает возможность восстанавливать изображение с помощью источника света со сплошным спектром (лампа накаливания, Солнце). Если голограмма экспонировалась в свете, содержащем неск. спектр, линий (напр., синюю, зелёную и красную), то для каждой длины волны образуется своя трёхмерная интерференц. структура. Соответствующие длины волн будут выделяться из сплошного спектра при освещении голограммы, что приведёт к восстановлению не только структуры волны, но и её спектр, состава, т. е. к получению цветного изображения. Трёхмерные голограммы одновременно образуют только одно изображение (мнимое или действительное) и не дают волны нулевого порядка. [c.132]

Если при записи голограммы используется ультразвук с частотой о/2я и длиной волны X, а при восстановлении — когерентный свет с частотой to l2n и длиной волны Яь где Xi <С X, то возникают изменения восстановленного изображения, природа которых зависит от соотношения между длинами волн. Рассмотрим получение голограммы с плоским опорным пучком и предположим, что восстановление осуществляется плоским пучком, наклоненным к оси X под углом у. Тогда уравнение (5.4) при- нимает вид [c.158]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...