Амплитудная решетка

Стоит отметить также, что обсуждаемые принципы имеют глубокие аналогии в классической оптике волновых пучков. Действительно, сформулированная выше на спектральном языке, задача о генерации цуга коротких импульсов за счет суперпозиции синхронизованных дискретных мод аналогична классической задаче о дифракции плоской волны на амплитудной решетке, а формула (2) совпадает с известной формулой дифракционной решетки. Сжатие фазово-модулированного сигнала дисперсионным элементом (оптическим компрессором) — это временной аналог пространственной фокусировки пучка с помощью линзы. [c.15]

Амплитудная решетка, фазовая решетка [c.116]

Таким образом, изображение фазовой решетки выявляет изменения освещенности. Можно сравнить это появление фазового контраста с образованием изображения амплитудной решетки при когерентном освещении. Достаточно написать для амплитудной решетки [c.118]

Наоборот, если наблюдать эту же амплитудную решетку, создавая фазовый контраст, то получим [c.118]

Рис. 1.2. Фотография амплитудной решетки.

Рассмотрим запись голограммы этой амплитудной решетки при произвольном ее расположении относительно плоскости голограммы хь yi) с помощью плоских волн — предметной i/o и [c.105]

Из уравнения (2.55) найдем минимальное и максимальное значения интенсивности интерференционного поля, оп ределяю-щ,ие глубину модуляции амплитудной решетки [c.68]

Наглядно этот процесс можно представить следующим образом каждый объект можно разложить на элементарные синусоидальные амплитудные решетки. На каждой такой решетке имеет место дифракция света, в результате которой в фокальной плоскости линзы образуются три пятна, соответствующие сфокусированным пучкам нулевого п двух первых порядков. В зависимости от величины пространственной частоты решетки первые порядки удалены от нулевого на большее или меньшее расстояние. Следовательно, каждой точке полупространства в фокальной плоскости соответствует одна элементарная синусоидальная решетка предмета. Помещая в фокальную плоскость маску с отверстиями, можно отфильтровывать [c.179]

Мы рассмотрели дифракцию на круглом отверстии, и она оказалась круговой. А вот дифракция на амплитудной решетке, представляющей собой экран с большим числом одинаковых параллельных щелей, равноотстоящих одна от другой, имеет иной вид. Рассмотрим решетку [c.37]

Как связано распределение интенсивности дифрагировавшего света по спектрам разных порядков т с разложением функции пропускания амплитудной решетки в ряд Фурье [c.312]

Такой объект часто называют синусоидальной амплитудной решеткой. Заметим, что коэффициент пропускания интенсивности такого объекта равен [c.310]

Рнс. 7. 3. Кажущаяся передаточная функция на частотах Vo (а) н 2vo (б), где Vo —частота амплитудной решетки, при разных степенях когерентности [7.17]. Величина V = 0рД — частота обрезания амплитудной передаточном функции. [c.312]

Амплитудная решетка представляет собой систему прозрачных щелей одинакового размера Ь, разделенных между собой непрозрачными участками а. Распределение интенсивности за такой системой щелей — дифракционной решеткой — описы- [c.348]

При замене амплитудной решетки каким-нибудь непериодическим объектом дифрагированное излучение непрерывно распределится в фокальной плоскости объектива. Крупным деталям объекта соответствуют низкие частоты, так как излучение,, дифрагированное на них, мало отклонится от прямолинейного распространяющегося пучка. Малые детали объекта, которым соответствуют высокие пространственные частоты, дадут дифрагированные лучи, сильно отклоненные от направления распространения параллельного пучка света. [c.367]

Принцип действия плоской амплитудной решетки был рассмотрен в 5.2. Прозрачные амплитудные решетки используются главным образом для измерительных целей, например, измерений перемещений. Решетки, используемые в спектральных системах, являются фазовыми. [c.433]

Задание. 1. Изучить образование и распределение интенсивности в пространственно-частотных спектрах периодических структур амплитудной решетки, амплитудной сетки, фазовой прозрачной решетки, а также влияние фильтрации в плоскости пространственных частот на степень подобия изображения предмету. 2. Собрать и отъюстировать установку по схеме, показанной на рис. П.5. Изображение рассматриваемых предметов можно наблюдать либо увеличенным на экране, либо уменьшенным с помощью микроскопа. В последнем случае, очевидно, объектив должен иметь меньший фокус. 3. Наблюдать Фурье-спектр и оптическое изображение решетки, сетки, фазовой решетки 4. Измерить постоянную решетки и постоянные сетки, [c.510]

Синусоидальная амплитудная решетка [c.31]

Всякая реальная решетка, строго говоря, не является чисто амплитудной или чисто фазовой. Она периодически меняет на выходе как амплитуду, так и фазу волнового поля. Приблизительно амплитудной решеткой является рассмотренная выше совокупность равноотстоящих щелей в непрозрачном экране (рис. 187). Приближением фазовой решетки может служить стеклянная пластинка, представленная на рис. 188. В обоих случаях период решетки [c.308]

Рассмотрим теперь частные случаи чисто амплитудной и чисто фазовой решеток. Для амплитудной решетки величины и Р вещественны и положительны. Все коэффициенты D также вещественны. Знаки этих коэффициентов, начиная с m = d= 1, чередуются. Коэффициенты нулевого и первого порядков могут иметь одинаковые или противоположные знаки в зависимости от соотношения между пропускаемостями а и р. В случае чисто фазовой решетки пропускаемости а и Р имеют вид Так как существенна только разность фаз между волнами, исходящими из участков а и в, то без ущерба для общности можно положить а=1, P = gip. Тогда из формулы (53.5) находим [c.341]

При рассмотренном повороте по часовой стрелке вектор а получается длиннее вектора Ь. Это значит, что светлым местам в изображении амплитудной решетки будут соответствовать светлые же места в изображении фазовой решетки, а темным — темные (позитивный фазовый контраст). Если же векторы с и —с повернуть на 90° в противоположном направлении (рис. 222, положение г), то соотношение между длинами векторов о и Ь, а с ним и соответствие между светлыми и темными частями заменятся на противоположные (негативный фазовый контраст). [c.380]

Современная решетка представляет собой систему штрихов, в которой фактически нет плоских промежутков. На стеклянной или металлической поверхности нанесено громадное количество бороздок вполне определенной формы профилированные штрихи), непосредственно примыкающих друг к другу. На рис. 6.39 представлена схема такой решетки (фазовая решетка) в сравнении с обычн(5Й амплитудной решеткой, теория которой была изложена ньапе. [c.299]

Сдвиг определения интенсивности, создаваемого дифракционной решеткой с профилированным штрихом (и1трихпунктирная кривая), по сравнению с распределением при дифракции на амплитудной решетке (пунктирная кривая) [c.301]

Используя такой подход, Когельник рассмотрел наиболее характерные случаи записи. В частности, он показал, что дифракционная эффективность фазовой отражательной решетки при некоторой достаточно большой толщине стремится к 100%. Дифракционная эффективность такой же амплитудной решетки не превышает 7,2%. [c.705]

Эксперименты по записи голограммы были проведены с одномерной амплитудной решеткой, изготовленной фотографическим способом. Параметры решетки внешние размеры 10x10 см, период решетки d = 500 7 мкм. [c.110]

Голограмма амплитудной решетки записывалась с помощью плоских предметной и опорпой воли по внеосевой схеме на установке УИГ — 2М с помощью лазера ЛГ — 38 ( =0,63 мкм), угол между этими волнами равен 30°. При этом использовались фотопластинки ЛОИ — 2. Время экспозиции 1 с. Голограмма после соответствующей фотохимической обработки отбеливалась. Согласно формуле (4.1.11), период саморепродук-ции для данной решетки Лг—79,2 см. При записи голограммы расстояние zi между решеткой и плоскостью голограммы, в отличие от [16, 17], было произвольным. В данном эксперименте для определенности, были выбраны такие расстояния [c.110]

Голограммы бьшают пропускающими (схема Лейта — Упатниекса [26]) и отражательными (схема Денисюка [28]) ) с весьма различными спектральными и угловыми селективностями, дифракционными эффективностями и их зависимостями от толщины. Все это, как мы увидим ниже, существенно сказывается не только на характеристиках генерации на динамических решетках обоих типов, но и на возможности ее осуществления в различных схемах резонаторов. Различают фазовые и амплитудные решетки, в которых пространственно модулированы соответственно действительная и мнимая части комплексного показателя преломления регистрирующей среды. Предельная дифракционная эффективность фазовых голограмм составляет 100%, а амплитудных - десятки процентов. Поэтому в лазерах на динамических решетках используются только фазовые динамические решетки, что и будет подразумеваться в дальнейшем изложении. Различают также тонкие (двумерные) и объемные (трехмерные) голограммы. При считывании тонких голограмм возникают несколько дифракционных порядков, что снижает дифракционную эффективность. В объемных голограммах дафракция происходит по закону Брэгга. При этом остается только один дифракционный пучок (—1)-го порядка, представляющий собой восстановленный сигнальный пучок. [c.19]

Пидставляя (3.44) в (3.16). получим для результирующего распределения интенсивности s случае амплитудной решетки выра 1С Чм С [c.231]

Найти распределение интенсивности /(0) дифрагировавшего света при падении по нормали плоской монохроматической волны на амплитудную решетку, пропускание которой изменяется по синусоидальному закону в направлении оси х, перпендикулярной ее штрихам, так что амплитуда прошедшей волиы сразу за решеткой зависит от j по закону Е(х)= = о [ + os (2nj /d)] а< 1. [c.313]

Для введения понятия пространственных частот рассмотрим предварительно дифракцию параллельного пучка света на амплитудной решетке, коэффициент пропускания которой изменяется по закону Т х) = Тосо5 X (рис 5.4.1). Такая решетка называется синусоидальной. Как показывают теория и опыт, в результате дифракции света в фокальной плоскости объектива, расположенного за такой решеткой, возникают лишь три дифракционных максимума — нулевой 5о и максимумы первого порядка и 5 (рис. 5.4.2). [c.365]

В (7.1.27) в а os (if— )—проекция рабочей грани зеркального элемента на поверхность волнового фронта она соответствует прозрачной части амплитудной решетки. Главный максимум функции распределения имеет место при з1п2ц/ц2 = = 1, т. е. когда = 0. Иначе говоря, при таком угле дифрации Ф = — (if—2t), который соответствует зеркальному отражению от зеркального элемента а. [c.440]

Положительный или агрицательный знак берется в зависимости от того, йолу-чается ли отставание или опережение фазы в нулевом порядке. Теперь результирующее распределение света в плоскости изображений представляет не фазовую решетку (57), а фиктивную амплитудную решетку [c.390]

Начнем с плоской амплитудной решетки, состоящей из прозрачных щелей Ш ирины b и непрозрачных промежутков между ними ширины а. В приближении геометрической оптики пропускаемость D (х) равна единице на щели и нулю в промежутках между ними. Начало координат поместим в середине щели. Тогда коэффициент Фурье представится выран<ением + /2 +Ь/2 [c.340]

Как и в случае амплитудной решетки, коэффициенты Фурье иачиная с т = = 1 1, попеременно меняют знаки. Никакого дополнительного сдвига фаз между этими коэффициентами нет. [c.342]

Сдвиг фаз ф один и тот же для всех порядков т. Так как после дифракции на ре-шетке спектры различных порядков пространственно разделяются на независимые пучки, то можно оказывать воздействие на каждый из них, не меняя при этом амплитуды и фазы всех остальных пучков. Например, если на пути нулевого пучка поставить прозрачную пластиику, которая изменила бы его фазу на ф, то фазовые соотношения между дифрагированными пучками будут такими же, как и у амплитудной решетки. С введением такой пластинки фазовая решетка действует как амплитудная. На этом основан метод фазового контраста, используемый в микроскопии (см. 59). [c.342]

Отвлекаясь от поляризации, будем рассматривать свет как скалярное волновое поле и представлять световые колебания векторами на векторной диаграмме. Пусть свет падает нормально на поверхность решетки. Допустим сначала, что решетка амплитудная и состоит из чередующихся участков различной прозрачности, причем на участках I прозрачность больше, а на участках // — меньше. Для простоты (зто несущественно для выяснения существа вопроса) предположим, что участки / и // имеют- о-дияаковую ширину. Колебание на выходе участка I изобразится более длинной стрелкой а, чем колебание на выходе участка И, представляемое стрелкой Ь (рис, 222), Так как амплитудная решетка не вносит [c.378]

Рассмотрим простейП1ую одномерную амплитудную решетку — регулярную структуру, состоящую из iV параллельных щелей с шириной каждой ш,ели Ь и расстоянием между соседними щелями (периодом решетки) d (рис. 9.1). При нормальном падении монохроматического света на амплитудт1ую дифракционную решетку оптическая разность хода для волн, испущенных соседними щелями, равна Д = SIH0, а соответствующий фазовый сдвиг [c.149]

Результат перераспределении энергии между главными максимумами при использовании фазовой решетки показан на рис. 9.7. На нем пунктиром показана огибающая главных максимумов для амплитудной решетки с центром в ахроматичном нулевом порядке. Сплошная линия соответствует смещенной огибающей для фазовой решетки, настроенной на +1 порядок. [c.156]

Применительно к амплитудным решеткам это означает разную интенсивность нулевых максимумов и одинаковую всех остальных. На первый взгляд это кажется невозможным, так как огибающие функции зависят не от периода решетки, а от отношения прозрачной и непрозрачной частей. Тем не менее для любых дополнительных решеток с функциями пропускания 1 х) и 1 х) = 1 - г (х) дело обстоит именно так. Пример, рассмотренный на рис. 9.9 поясняет этот результат для двух видов решеток, у которых прозрачные части штриха равны 1/3 и 2/3. Легко видеть, что эти решетки дополнительные. Интенсивность нулевого максимума у этих решеток отличается вчетверо (вторая решетка вдвое ч прозрачнсе ), а вот все остальные максимумы абсолютно одинаковы. [c.158]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...