Эффективность объемных фазовых голограмм

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОБЪЕМНЫХ ФАЗОВЫХ ГОЛОГРАММ [c.70]

Голографические оптические элементы мы рассматриваем лишь на основе фазовых голограмм, поскольку только фазовые голограммы обладают требуемой высокой дифракционной эффективностью и(или) малыми потерями света. Представляют интерес два типа фазовых голограмм толстые, или объемные, фазовые голограммы (отражательные и пропускающие) и тонкие, или поверхностные. Объемные голограммы записываются в виде модуляции показателя преломления в толще регистрирующей среды. Поверхностные голограммы регистрируются как поверхностный рельеф материала. [c.639]

Анализ эффективности объемных амплитудных голограмм проведем при таких же условиях, как и для фазовых голограмм. Лишь модуляция будет амплитудной с косинусоидальным распределением коэффициента поглощения а. Модуляция в таком случае определяется выражением а = ао + os 2j . [c.72]

К настоящему времени в литературе рассмотрен ряд методов,, позволяющих осуществлять эффективную модуляцию, сканирование или переключение лазерных световых пучков с помощью объемных фазовых голограмм в ФРК. Основные принципы, лежащие в их основе, будут кратко изложены в этом разделе. [c.241]

В докторской диссертации Запись данных в объемных голограммах дается оценка нескольким фоточувствительным фазовым материалам. Описываются измерения параметров голограмм, в том числе дифракционной эффективности и отношения сигнал/шум для различных объемных фазовых материалов. Сравниваются голографические отклики объемных и плоских фазовых регистрирующих материалов, близких к идеальным. [c.298]

Важнейшей характеристикой является дифракционная эффективность голограммы. Под дифракционной эффективностью понимается отношение интенсивности первого дифракционного максимума в восстановленной волне к интенсивности падающего пучка г = (/о//) 100%. Различают следующие типы голограмм плоские амплитудные и фазовые голограммы, объемные фазовые и амплитудные голограммы. Те или иные типы голограмм могут быть получены на различных светочувствительных материалах. Дифракционная эффективность зависит не только от типа голограммы, но и от свойств светочувствительного материала. Если светочувствительный материал имеет линейные характеристики зависимости коэффициента пропускания t от экспозиции Я, то при контрасте, равном единице, плоская ам- [c.387]

Обратимые или дополнительные отбеливатели растворяют проявленные зерна нефиксированной голограммы, при этом средний показатель преломления модулируется непроявленными зернами галогенида серебра. Оба этих отбеливателя являются объемными , так как производимая ими модуляция среднего показателя преломления оказывается распределенной по толщине эмульсии и дает некоторые эффекты брэгговской селекции, а также обеспечивает высокую дифракционную эффективность. Поверхностно-рельефные отбеливатели используют эффект поперечной сшивки желатины проявителем или вызывают побочными продуктами отбеливания дыхание желатины, чтобы во время последующей сушки можно было создать модуляцию толщин эмульсии голограммы, образуя тонкую фазовую решетку. Такой же, но более слабый эффект вызывается удалением, обычно в процессе фиксирования, составных частей эмульсии. Вследствие того что эффекты поверхностного рельефа ограничиваются областью низких пространственных частот, такие отбеливатели редко используются в голографии и, за исключением некоторых частных случаев, обычно считаются источниками шума, когда их применяют вместе с другими отбеливателями [9]. [c.395]

Трехмерное хранение. Чтобы добиться очень высокой емкости хранения, необходимо хранить информацию в толстых (объемных) голограммах. При этом, чтобы одновременно удовлетворить требованию высокой дифракционной эффективности, необходимо применять толстые фазовые (непоглощающие) голограммы. [c.436]

Эффективность амплитудных объемных голограмм значительно ниже фазовых и определяется примерно в 7—8 %. [c.388]

Дифракционная эффективность объемной фазовой голограммы зависит от амплитуды модуляции и толщины регистрирующего слоя. При выполнении условия п/2 = nnid/(k os 0) (где ni — амплитуда изменения показателя преломления 0 — угол между восстанавливающей волной и перпендикуляром к поверхности слоя) максимальное значение эффективности приближается к 100 %. [c.305]

Дифракционная эффективность объемных фазовых ГОЭ наилучшим образом описывается теорией связанных волн, предложенной Котельником [5]. Эффективность может быть высокой как для отражательных, так и для пропускающих элементов. Отражательные элементы характеризуются высоким отражением в узком диапазоне длин волн, причем длина волны, на которой отражение максимально, зависит от угла падения света и изменения толщины регистрирующего материала между записью и использованием элемента. Параметр Q отражательных голограмм приблизительно равен числу интерференционных плоскостей, записанных в твлщине регистрирующего материала [c.639]

Кристаллические сегнетоэлектрини, используемые для записи голограмм, имеют ряд преимуществ перед другими материалами. Это возможность записывать объемные фазовые голограммы с высокой плотностью записи и высокой дифракционной эффективностью, причем запись может быть стерта нагреванием, импульсами интенсивного света или приложением электрического поля. Последнее обстоятельство особенно перспективно для оперативного управления памятью. Следует отметить, однако, технологичесние трудности получения оптически однородных кристаллов. [c.332]

В фотографических слоях желатина выполняет роль матрицы, в которой распределены светочувствительные кристаллы. Заметим, однако, что сама желатина чувствительна к свету и может образовать фазовую объемную голограмму. Чувствительность ее увеличивается, если ввести в нее небольшое количество (NHJ rjO, или КгСгО,. После экспонирования обработанной таким образом желатины синим светом она становится нерастворимой в воде, тогда как в исходном состоянии является хорошо растворимой. Для записи голограмм, следовательно, требуются лазеры, излучающие в коротковолновой области спектра, причем требуется энергия порядка десятков миллиджоулей. Таким образом, можно записать как рельефную фазовую голограмму, так и объемную фазовую голограмму. Оба типа голограмм обла> дают высокой дифракционной эффективностью, близкой к теоретическому пределу. [c.151]

Для записи голограмм можно использовать нелинейные явления в твердом теле. Существует ряд материалов, в которых световое поле большой интенсивности вызывает изменения показателя преломления. Таким образом, можно получить объемные фазовые голограммы с высокой дифракционной эффективностью, которые стираются при температурном воздействиии. Разрешающая способность таких материалов находится на молекулярном уровне. Типичным примером является кристалл ниобата лития. Для записи голограммы используется аргоновый лазер с экспозицией / = 1 Вт/см и временем экспонирования несколько десятков секунд. [c.152]

Как будет показано в разделе 5.4, дифракционная эффективность пропускающих объемных фазовых голограмм в ФРК в пренебрежении отражением и поглощением считывающего светового п учка может быть оценена из следующего простого выражения [c.55]

Значительно большую дифракционную эффективность можно получить для объемных фазовых голограмм. Здесь могут иметь место как голограммы, работающие на пропускание, так и на отражение. Можно рассмотреть эти два частных случая. В первом случае пусть интерференционные полосы будут перпендикулярны поверхности слоя, интерферирующие волны образуют одинаковые углы 9, а при реконструкции выполняется условие Брэгга. В этом случае амплитуда дифрагированной волны зависит от амплитуды изменения показателя преломления ад = sin (jirtid/A, os 9), где d — толщина слоя 9 — угол, образованный направлением распространения реконструированной волны и перпендикуляром к поверхности слоя амплитуда изменения п определяется зависимостью л = no + i os I2, где I2 — пространственная частота т — амплитуда изменения п. В силу того, что п имеет косинусоидальную зависимость, максимальное значение т]тах = 100 %. [c.388]

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]

Во взаимодействии записывающего интерференционного поля с голографической решеткой наиболее су1цест-венным моментом являются фазовые соотношения между ними, которые определяются типом решетки и механизмом получения голограммы. Для динамической голографии наибольший практический интерес представляют фазовые объемные решетки, для которых дифракционная эффективность, как уже отмечалось, теоретически может достигать 100%. [c.66]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...