Пучок лучей опорный

Третий вид схем с референтным лучом представлен на рис. 165, б, а соответствующая ему геометрия световых пучков — на рис. 164. В этой схеме в исследуемую область потока направляются два когерентных лазерных пучка, один из которых имеет интенсивность, много меньшую интенсивности другого, и служит опорным пучком [192]. Опорный пучок интерферирует с пространственно совмещенным с ним рассеянным пучком в плоскости фотоприемника. Сигнал на выходе фотоприемника описывается выражением (241) для случая пролета одной рассеивающей частицы и выражением (239) для потока рассеивающих частиц. Достоинством данной схемы является автоматическое пространственное совмещение интерферирующих сигнального рассеянного и опорного пучков, тогда как в схемах, приведенных на рис. 165, а, в, этого нет и, следовательно, имеется необходимость в выходном интерферометре для пространственного совмещения сигнального и референтного пучков. [c.284]

На рис. 79 показана схема изготовления точечно-фокусирующего множительного голографического экрана. Экспонирование фотопластинки для каждой зоны производилось последовательно. Опорный гомоцентрический пучок лазерного света падал на зеркало диаметром 1300 мм с фокусным расстоянием 2000 мм 1 на рис. 79). Отраженный от зеркала объектный пучок света проходил через фотопластинку 2 со стороны, противоположной опорному пучку. Луч света от центра 3, падающий на центр поверхности зеркала с наружным отражающим покрытием для всех зон, составлял с поверхностью фотопластинки угол 90°. [c.138]

Рассмотрим образование голограммной структуры в регистрирующем слое большой толщины, которая существенно превышает длину волны света. Примем, что поверхности регистрирующего слоя являются плоскими и параллельными друг другу, а одна из этих поверхностей лежит в плоскости ху (см. рис. 117) регистрирующий слой экспонируется двумя пучками света опорным и объектным. В пределах каждого пучка лучи параллельны друг другу и лежат в плоскостях, параллельных плоскости yz. [c.181]

Интерферометрические методы регистрации термооптических искажений активных элементов. Экспериментальные исследования волновых аберраций, вносимых в лазерный резонатор термооптическими искажениями активного элемента, проводят с помощью двухлучевых интерферометров, в которых используется амплитудное деление первоначального параллельного пучка лучей с разнесением в пространстве измерительного пучка, пропускаемого через исследуемый объект, и пучка сравнения (опорного). При последующем совмещении в пространстве этих двух пучков (в общем случае частично когерентных) образуется интерференционная картина, состоящая из светлых и темных полос, объединяющих точки сечения пучков, в которых [c.173]

Из всех двухлучевых интерферометров для изучения термооптических искажений активных элементов лазеров наиболее удобной является модификация интерферометра Маха — Цен-дера, схема которой приведена на рис. 4.3. Интерферометр состоит из двух делительных пластин (полупрозрачные зеркала) 3 и 3 и двух зеркал 4 и 4, расстояния между которыми удовлетворяют соотношениям ab = d = 2ас = 2bd. Полупрозрачная пластина 3 разделяет сформированный осветителем параллельный пучок лучей на измерительный й опорный пучки, которые после прохождения геометрических путей a d и abd пространственно совмещаются на пластине 3, В основном состоянии [c.180]

А сейчас от теории перейдем к практической голографии. А для этого нужно совсем немногое - лазер, несколько зеркал и фотопластинок. Посмотрите, как их нужно расположить - рис. 34. Хорошо видно, что на объект и на плоское зеркало, установленное рядом с ним, направлено лазерное излучение. Поскольку луч лазера довольно узок, его следует расширить с помощью оптической системы. Ею может служить объектив от фотоаппарата. На фотопластинку падают два пучка света опорный, т. е. часть света лазера, отраженного от зеркала, и объектный - часть света, рассеянного объектом. Эти два пучка интерферируют. Картина интерференции фиксируется в фотослое пластинки. [c.52]

Суть метода полихроматической голографии состоит в том (рис. 6.3.7), что голографическая система с исследуемым объектом в одном из плечей освещается излучением со специально выбранным спектром Последний формируется с помощью лазеров или при использовании газоразрядных источников света в зависимости от Конкретного исследуемого объекта. На рис. 6.3.7, а показана оптическая схема установки для получения спектров-голограмм. Свет от источника / проходит два пути через светоделитель Мо один пучок попадает на зеркало и, проходя фазовый объект О, проектируется линзами 1 и 3 на широкую входную щель спектрографа СП. Другой пучок является опорным. Он идет по пути от источника /, через светоделитель Ма, отражается от зеркал Мз, Мг и собирается линзами 2, Ья. В фокальной плоскости спектрографа регистрируются голограммы О. На рисунке схематически показан ход лучей в спектрографе. [c.406]

Оригинальное использование синтезированного компенсатора предложено в работе [30]. На рис. 8.4 показана оптическая схема интерферометра с компенсатором на входе. Луч света от лазера Л, совмещенного с коллиматором , падает на ДОЭ и преобразуется в сходящийся асферический пучок, лучи которого падают и отража-ются от КАЗ по нормали. Оптическая схема рис. 8.4 объединяет достоинства схем рис. 8.2 м 8.3, так как погрешности, допущенные при изготовлении ДОЭ, взаимно компенсируются из-за того, что ДОЭ порождает оба пучка и опорный, и объектный. [c.543]

В пучке лучей, исходящих из каждой точки предмета, всегда имеется луч, проходящий через центр входного зрачка он называется главным (или опорным) лучом пучка и играет важную роль в теории аберраций. В отсутствие аберраций главный луч проходит также через центры апертурной диафрагмы и выходного зрачка. [c.182]

Голограмма — это зафиксированная на фотопластинке интерференционная картина, возникающая от падения на пластинку двух световых фронтов так называемого опорного луча (неискаженного) и предметного луча, рассеянного при отражении от объекта. Фронты обоих пучков света (опорного и предметного) создаются в одной оптической системе с помощью лазера. [c.543]

Фронт волны, создаваемой удаленным опорным излучателем (1), проходит через ОНС (2) и попадает на объектив (3). Линза (4) коллимирует пучок лучей и согласует диаметр пучка с размером КВФ — деформируемого зеркала (5), помещенного в плоскости, где изображается ОНС. Следовательно, каждый элемент ОНС изображается на КВФ, так что неоднородности волнового фронта могут быть скомпенсированы корректором. Затем линза (б) фокусирует пучок лучей в плоскость [c.159]

Еще раз отметим, что при восстановлении изображения от объемной голограммы ее необходимо осветить пучком света той же длины волны и под тем же углом, что и при голографической записи. Это свойство голографирования позволяет в одну и ту же фотопластинку записать изображение многочисленных предметов одновременно без помех друг другу. При этом очевидно, что опорные лучи при [c.219]

Предмет, освещенный лазерным лучом, отражает волновой фронт, который принято называть объектным. Благодаря свойству когерентности такой волновой фронт, взаимодействуя с дру им когерентным волновым фронтом (обычно простейшей формы, например плоским или сферическим), выполняющим роль опорного пучка, создает сферическую, единственную в своем роде интерференционную картину. [c.17]

Первоначально предложенная Д. Габором схема получения голограмм предусматривала расположение источника света и объекта на оси голограммы. Эту схему называют схемой Габора, в ней используется один пучок света, часть которого рассеивается объектом, создавая объектную волну, а другая — нерассеянная часть — играет роль опорной волны (рис. 10, а). Схема Габора обладает тем существенным недостатком, что при восстановлении лучи, образующие действительное и мнимое изображения, а также пучок нулевого порядка, распространяются в одном и том же направлении и создают взаимные помехи (рис. 10, б). Это — главная из причин низкого качества восстановленных изображений по такой схеме. [c.43]

Отсутствие влияния клина на направление выходящего из резонатора пучка здесь связано, по существу, с тем, что лучи геометрического решения перпендикулярны поверхности выходного зеркала, которое тем самым оказывается опорным элементом, задающим указанное направление. В неустойчивых резонаторах подобный элемент отсутствует, и влияние аберраций нечетных порядков при введении операции переворота сечения подавляется лишь частично. [c.239]

С таких голограмм восстанавливаются изображения, которые движутся, когда голограмма перемещается в системе считывания. Для того чтобы избавиться от влияния движения голограммы, на пути опорного пучка ставится цилиндрическая линза, согласующая кривизну волновых фронтов опорного и объектного пучков, что приводит к появлению прямых полос в меридиональной плоскости. Голограммы, содержащие информацию в системе прямых полос, обеспечивают стационарное считывание. Однако пространственная частота прямых полос изменяется в соответствии с френелевским распределением, поскольку в направлении, перпендикулярном полосам, цилиндрическая линза мощность не рассеивает. Цилиндрическую линзу необходимо также использовать и при считывании с целью фокусировки коллимированной составляющей в точки, расположенные на той же плоскости, на которой фокусируются сходящиеся лучи составляющей от голограммы Френеля. Таким образом, для считывания стационарного изображения можно использовать линейную цепочку диодов, а другой такой же цепочкой, но повернутой на 90° относительно первой, удобно считывать положение голограммы вдоль оси у. Другая голограмма, на которой записан один точечный объект, применяется в такой же схеме, но с одной линейной цепочкой диодов для определения положения голограммы вдоль оси х. [c.484]

После того как лазерный пучок разделился на опорный и объектный пучки, относительное движение этих пучков может вызвать разность длин оптических путей, в результате чего на интерферо-грамме появятся паразитные полосы. Относительное движение пучков должно быть сведено к минимуму либо путем использования очень жесткой конструкции оптических элементов, либо нужно уметь так управлять этим движением, чтобы экспонирование осуществлялось в тот момент, когда разность длин путей минимальна. Движение лазерного пучка относительно светоделителя не оказывает влияния на разность длин оптических путей между объектным и опорным пучками таким образом, не обязательно, чтобы местоположения лазерного пучка и светоделителя были жестко связаны (это существенное замечание для случая, когда лазер слишком велик, чтобы его можно было жестко закреплять в той же системе, что и вся остальная оптика). Когда допускается движение входного пучка относительно интерферометра, то, если волновые фронты пучков не были согласованы, относительные положения соответствующих лучей в опорном и объектном пучках меняются. Интерферометрические структуры, обладающие определенной сим- [c.513]

Направление опорного пучка определяется нормалью к фронту волны, или опорным лучом направление объектного пучка определяется средним направлением света от объекта (точечного элемента объекта), или объектным лучом. Поэтому для анализа процессов распространения опорных пучков и образования объектных удобно использовать метод построения хода лучей, как это принято в геометрической оптике. [c.13]

Рассмотрим для примера получение пропускающей и отражательной голограмм в красном свете при is = 0,647 мкм и воспроизведение изображений в желтом свете при = 0,578 мкм. Примем направление опорных пучков в воздухе равным =45° направление объектных лучей перпендикулярным поверхности слоя, т. е. для отражательной голограммы ц,5 = 180° и для пропускающей голограммы, Us = 0° показатель преломления для слоя равным = = 1,52. Если толщина слоя сохраняется неизменной, согласно формуле (1.8), критическая толщина слоя отражательной голограммы равна dkp=l,89 мкм, а пропускающей dkp = 31,l мкм. [c.23]

На рис, 17 показана схема копирования отражательной голограммы с пропускающей голограммы-оригинала. Пучок света лазера / расщепляется светоделительной пластинкой 2 на два. Из одного пучка линзами 3 я 4 формируется сходящийся восстанавливающий пучок 5, падающий на голограмму 6. Восстановленный пучок 7 пропускающей голограммы 6 строит действительное изображение 8 впереди голограммы, так как восстанавливающие лучи при воспроизведении изображения противоположны по направлению опорным лучам при получении этой голограммы. Объектный пучок 7 проходит через фотопластинку 9, которая освещается одновременно с противоположной стороны опорным пучком W, формируемым линзами и, 12 и зеркалом 13. [c.31]

Принципиальная схема метода теневсго сечения представлена на рис. 88. Лрибор теневого сечения представляет собой систему двух микроскопов — проектирующего 1 и наблюдательного //, установленных под углом 90° по отношению один к другому. Предметные точки объективов обоих микроскопов совмещены одна с другой и с опорной плоскостью прибора на высоте 0,1 мм над опорной плоскостью установлен нож 3. На испытуемой поверхности PiPi необходимо иметь уступ высотой й, равной толщине покрытия I, нанесенного на деталь 2. Пучок лучей, выходящий из проектирующего объектива микроскопа /, встречает на своем пути нож 3, который срезает часть пучка. Часть пучка лучей, не срезанная ножом, падает под углом 45° на испытуемую поверхность Р1Р2 в пространстве между кромкой ножа LL и ее проекцией на эту поверхность. [c.94]

На рис. 144 приведена оптическая схема одного из наиболее совершенных лазерных измерителей фирмы Перкин—Элмер (США) модели 5900R [8, 211, 79]. Процесс формирования измерительной информации в этом интерферометре осуществляется следующим образом. Излучение лазера 1 (линейно-поляризо-ванное) проходит через четвертьволновую пластинку 3, расположенную между входной линзой 2 и коллимирующим объективом 4, образующими коллиматор. В результате излучение лазера представляет собой малорасходящийся пучок диаметром 10 мм с круговой поляризацией. Расщепитель луча 5 делит лазерный пучок на опорный и измерительный. При отражении опорного пучка от металлической светоделительной поверхности направление вращения плоскости поляризации в нем изменяется на обратное. Измерительный пучок без изменения поляризационных свойств направляется к уголковому отражателю 6, в котором претерпевает тройное отражение и изменяет направление вращения плоскости поляризации на обратное. В итоге измерительный [c.244]

Если голограмма освещается пучком, в точности соответствующим опорному, восстановленная волна идентична исходной объектной волне наблюдатель воспринимает мнимое изображение предмета как естественное, точно так же, как он видит отражение в зеркале. Если восстанавливающий пучок сформировать так, чтобы его лучи были направлены противоположно лучам опорного пучка, и осветить этим сопряженным пучком голограмму с обратной стороны, наблюдатель увидит действительное изображение объекта в месте его первоначального положения, но псевдоскопическим (удаленные точки предмета будут восприниматься расположенными ближе к наблюдателю). Это явление может быть использовано для создаккя различных оптических эффектов в частности в процессе копирования. [c.18]

На рис. 69 показана принципиальная схема перевода обычного киноизображения в голографическое. Пучки света лазеров 1 с красным, зеленым и синим излучением разделяются на два канала. Каждый таким образом, что три из шести разноцветных пучка проходят через светорассеивающий растр 2 и затем через негатив обычного фильма с плоским изображением 3. Далее лучи проходят через объектив 4, осуществляющий оптическое преобразование Фурье, в результате чего лучи, выходящие из точечного элемента поверхности пленки 3 в виде расходящегося пучка, выходят из объектива 4, образуя параллельный пучок, который проходит через всю поверхность кадра на голографической кинопленке 5. Фазовый фильтр 6 уменьшает интерференционную зернистость изображения (спеклы). На ту же голографическую кинопленку 5 направляются остальные три пучка, формируя опорный пучок 7. [c.124]

Рис. 108. Схема экспонирования фрагмента голографического экрана на 24 зоны а — вид сбоку б—вид сверху в — матрица зеркал 5 1 — фотопластинка 2 — микрообъектив опорного пучка 5 —лниза опорного пучка 4 — микрообъек-тив объектного пучка 5 — зеркальная матрица из 6X4 элементов — центр схождения опорного пучка 5ц—5б4 — элементы зеркальной матрицы 7 — объектный пучок g — опорный пучок Р — луч объектного луча, проходящий через центр зеркала

Возможность пространственного согласования волновых фронтов измерительного и опорного пучков в области локализации интерференционной картины двухлучевых интерферометров с параллельным пучком лучей позволяет использовать в них обычные (не лазерные) источники пространственно-некогерент-ного света сплошного или линейчатого спектра. Однако из-за низкой спектральной яркости такие источники не позволяют получать резкие интерференционные картины. При исследовании нестационарных искажений протяженных объектов обеспечение достаточной для фотографирования мощности излучения в этом случае достигается либо расширением рабочего участка спектра, что приводит к спектральному размытию интерференционных полос, либо увеличением рабочей поверхности источника, что также ухудшает интерференционную картину вслед -ствие увеличения углового расхождения пучков. [c.178]

Фазометрический метод (рис. 271, в) предложен В. И. Диановым-Клоковым. Он основан на определении отношения интенсивностей излучений, прошедших ветви образца и сравнения, путем измерения фазового угла между напряжением сигнала и некоторым опорным напряжением, создаваемым генератором 17. Оба потока, падающие на приемник излучения, модулированы одной частотой, но имеют сдвиг по фазе. Угол между опорным напряжением, фаза которого постоянна относительно фазы сигналов от любого из обоих потоков, и между сигналом приемника является функцией отношения интенсивностей излучения обоих потоков. Градуировочная кривая приемника зависит от типа фазометра 16, величины сдвига фазы при равенстве обоих потоков и разности фаз между обоими пучками лучей. [c.423]

Оптич. схемы Ф. (рис.) для измерения размерных фотометрич. величин обеспечивают постоянство или изменение по определённому закону геом. фактора. Для Ф. с абс. градуировкой характерны относительно большие систематич. погрешности измерений (10— 20%). Более высокую точность имеют Ф. для измерения отношения потоков излучения (коэффициентов пропускания и отражения образцов). Такие Ф. строятся по одноканальной и двухканальной оптич. схемам и содержат фотометрич. шары (см. Фотометр интегрирующий). В одноканальном Ф. измеряется относит, уменьшение потока излучения при установке образца на пути пучка лучей. В двухканальном Ф. ослабление образцом потока излучения в измерит, канале определяется сравнением с потоком излучения в т. н. опорном канале. Для уравнивания потоков излучения в каналах применяются регулируемые диафрагмы, клин фотометрический и др. подобные устройства. [c.824]

Регистрация голограммы осуществляется по схеме, приведенной на рис. 28. Луч от имнулнсного лазера 2/ проходит через зepкaJ la 22, 24 и объектив 23, который расширяет луч в 2 раза светоделитель 19 разделяет пучок света на опорный луч, который проходит через систему спаренных зеркал /7, Я. 20, блок светофильтров 6, линзу 4, зеркало / и объектный луч, который проходит через светоделитель 9, объектив //, зеркало 8, сферическое зерк 1ло 9, а затем падает на исследуемый объект 5. Наконец опорный и объектный лучи попадают па фоточувстви-тельный материал 7. Спаренные зеркала /2 и 13 могут перемещаться (положение /2 и /, ), что позволяет изменять путь опорного луча и тем самым удается привести в соответствие пути опорного и объектного лучей. [c.76]

Голограмма получается в результате интерференции разделенного на две части монохроматического потока оптического излучения лазера рассеянного голографируемым объектом и прямого (опорного) пучка, попадающего на фотопластинку, минуя объект. Голограмма содержит всю необходимую информацию об объекте. Для восстановления изображения, записанного на фотопластинке, голограмма подсвечивается только опорным лучом. В результате возникают два видимых объемных изображения голографируемого объекта — действительное и мнимое. Принципиальные схемы голографической записи и восстановления изображения показаны на рис. 1, г. [c.52]

Среди оптических схем ЛДИС, позволяющих измерить одну компоненту скорости, следует выделить несколько отличающихся чрезвычайной простотой и легкостью в юстировке. Эти схемы стилизованно показаны на рис. 165 [245]. В схемах с интерферометром на входе (см. рис. 165, б, г) плоскопараллельная стеклянная пластинка используется в качестве расщепителя входного луча на два параллельных пучка. Пластинка без отражающих покрытий на рабочих гранях служит расщепителем в схемах с опорным пучком. Пластинка с покрытиями, выравнивающими интенсивность расщепленных пучков, используется в дифференциальной схеме. Те же пластинки могут в качестве рекомбинационных применяться в оптических схемах ЛДИС с интерферометром на выходе (см. рис. 165, в, д). Схемы с плоскопараллельной пластинкой могут успешно использоваться в практических измерениях. Они содержат минимум оптических деталей, просты и надежны в работе и, кроме того, имеют малую чувствительность к вибрациям, так как интерферирующие пучки проходят через одни и те же оптические элементы, а расстояние между расщепленными пучками практически не зависит от малых колебаний угла поворота пластинки ( 3°) при угле падения 50°. [c.294]

Восстановление предметной волны осуществляется при освещении голограммы Г опорной волной Vo (рис. 23.11,6). В результате дифракции на ней освещающего пучка Vq возникают три луча недифрагированный (неотклоненный) который не несет полезной информации об объекте, и два дифрагированных и Уд, соответствующих мнимому и действительному Од изображениям объекта. [c.539]

Одна из геометрических схем для записи голограммы Лейта-Упат-никса показана на рис. 5.12, а. Когерентное излучение с плоским волновым фронтом рассеивается (в этом примере) прозрачным объектом, и голограмма образуется при условии, что рассеянный пучок интерферирует с опорным лучом, создаваемым из подходящим образом отведенной неиспользованной части падающего излучения. Чтобы понять, каким образом голограмма, полученная при фоторегистрации этой интерференционной картины, несет информацию об амплитуде и фазе, необходимую для восстановления изображения объекта, достаточно рассмотреть процесс лишь в одном измерении (ось х на рис. 5.12, а). [c.106]

В схеме прибора предусмотрен ряд устройств для юстировки. Так, правильная установка образца, обеспечивающая выход и попадание зеркально отраженного пучка на приемник 10, достигается с помощью системы зеркал 11 и приемника 1, а установка приемника 8 в точку, где собираются отраженные от зеркала 7 лучи, осуществляется визуально с помощью оптического устройства 4, снабженного волоконной оптикой. В ряду приборов отметим установку [42], где реализован относительный метод измерения TIS, и измерение а проводится сравнением с эталонным образцом, среднеквадратичная шероховатость поверхности которого измерена с максимальной точностью. Установка для измерения TIS с фотометрическим шаром фирмы Балзерс схематично изображена на рис. 6.6, где излучение от Не—Ne-лазера 1, проходя прерыватель 2, ослабитель 3 и апертуру 4, падает на поверхность исследуемого образца 5. Зеркально отраженный поток выводится из фотометрического шара через отверстие 9. Интегральное значение рассеянного потока с детектора 8 поступает на синхронный усилитель 6, куда одновременно поступает опорный сигнал падающей интенсивности. Сигнал с синхронного усилителя пропорционален отношению /о//д, входящему в формулу (6.11). Измеренное значение а индицируется на цифровом вольтметре 7. Значения а порядка 0,5 нм были измерены с помощью описанной установки фирмы Балзерс в работе [37]. Как было показано в работе [30 ], метод позволяет проводить измерения а и не дает возможности определения параметров поверхности в плоскости (X, У). Это ограничение метода TIS было преодолено в приборе, в котором была обеспечена возможность измерения углового [c.237]

При зкспериментальной реализации рассмотренного метода в качестве объекта исследования использовался кусочек мела, на котором между зкспознциями меха ески нарушался микрорельеф (процарапывался символ F). Кроме того, между экспозициями изменялся угол наклона опорного пучка приблизительно на 3 10" рад, что соответствует периоду интерференционных полос в плоскости голограммы в 20 мм. Пространственная фильтрация осуществлялась путем освещения голограммы нераэ веденным лазерным лучом, что обеспечило значительный энергетический выигрыш. На рис. 101, а приведен фотоснимок восстановленного изображения объекта, полученный при фильтрации в темной интерференционной полосе, т.е. 1фи выполнении соотношения (7.122). Совершенно отчетливо выделяется область нарушения микрорельефа на фоне темного изображения поверхности объекта, не Претерпевшей изменений между экспозициями. Сравнение с изображением объекта, восстановленным с той же двухэкспозиционной голограммы без фильтрации (рис. 101 б) 186 [c.186]

Наиболее простыми устройствами для изучения прозрачных сред являются голографические аналоги однопроходного интерферометра Маха — Цендера и двухпроходного интерферометра Майкельсона (см. рис. 1). В этих устройствах опорный пучок играет роль просто одного из плеч классического интерферометра. Поскольку процессы записи и сравнения волновых фронтов осуществляются голографически, очень многое зависит от схемы построения оптических элементов. Использование одного или многих прохождений света обычно определяется самим экспериментом. В случае среды с большим преломлением или с сильной турбулентностью, в которой луч света заметно отклоняется от прямой линии, предпочтительно использовать устройство с одним прохождением. В этом же случае проще осуществить интерпретацию интерференционных полос, чем когда луч дважды проходит через среду кроме того, если луч не должен точно повторять свой путь, можно в качестве объектного пучка использовать пучок с неплоским волновым фронтом. [c.511]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...