Основные применения голографии

ОСНОВНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГОЛОГРАФИИ [c.154]

Режим нулевых полос в голографической интерферометрии в реальном времени более сложен, чем исследования с применением голографии двух экспозиций или с усреднением во времени, главным образом потому, что в первом случае трудно избежать изменений положения голографической пластинки относительно механического устройства, на котором укреплены оптические элементы и объект. В этом случае улучшить экспериментальные результаты поможет разработка устойчивой кинематической схемы для держателей пластинки, а также монтажа оптических элементов и держателей объекта [45]. Основной принцип состоит в том, чтобы в конструкции содержался минимум ограничивающих деталей, достаточный для исключения любой конкретной степени свободы движения объекта. Например, все держатели голограммных пластинок вне зависимости от того, используются они в интерферометрии или нет, должны содержать кинематический узел, сводящий к минимуму деформацию пластинки во время экспозиции. Чтобы ориентировать прямоугольную пластинку в плоскости как по положению, так и по углу, вполне достаточно использовать только три штифта. Аналогично требуются лишь три точки, чтобы установить положение этой плоскости следовательно, чтобы обеспечить точную ориентацию голограммной пластинки, держатель должен иметь только шесть опорных точек. Для поддержки пластинки относительно подкладок и для обеспечения сил трения, удерживающих пластинку относительно ориентирующих штифтов, приходится применять дополнительные штифты, однако эти силы трения не должны быть очень велики. Держатель пластинки, сконструированный с учетом кинематических принципов, не будет коробить пластинку и может быть использован для перемещения голограммы после экспозиции, но с достаточной степенью аккуратности, чтобы больше ничего в схеме не изменилось при этом условие нулевых полос будет соблюдаться по всему полю голограммы. [c.544]

В литературе сообщалось о некоторых применениях голографии к фотограмметрическим операциям. Одними из основных применений являются [c.679]

Данную книгу можно разделить на три части теория, практическая и техническая сторона предмета и возможности практического применения голографии. Автор старался отобразить в книге все основные аспекты голографии, соблюдая разумные пропорции между математическим описанием и графическим материалом. В какой мере зто удалось — судить читателю. Автор будет благодарен за любые замечания. [c.7]

Можно ожидать, что вскоре промышленность получит новый метод неразрушающего контроля поверхностей, основанный на использовании голограмм. Это применение голографии является частным случаем дифференциальной интерферометрии. Точно так же, как голограмма распознает записанные на ней объекты, она реагирует на малейшие изменения их оптических свойств. Обычно количественные показатели, характеризующие эти изменения, извлекаются из структуры и плотности интерференционных полос, образованных при наложении волн от самого предмета и волн от того же предмета, восстановленных с помощью голограммы. В перспективе это направление обеспечит бесконтактный контроль сложных необработанных поверхностей (их вибраций, деформаций, трещин и изменений отражательных свойств). Факторы, тормозящие разработку этого метода, носят в основном технический, а не принципиальный характер. Например, требуется обеспечить совершенное крепление и устойчивость оптических элементов, дающих интерференционную картину. [c.305]

Ну и, конечно, до сих пор не снят вопрос об объемном кино и объемном телевидении. Но об этом в отдельной главе. А теперь перечислим основные направления применения голографии в технике Интерферометрия Измерение вибрации сложных поверхностей [c.62]

Даны сведения об основных научных и практических достижениях голографии в области оптического приборостроения. Рассмотрены устройства голографических приборов общего и специального назначения, их принципы действия, физическая сущность используемых в них явлений, области применения голографических при боров. Может быть полезно работникам различных отраслей науки и техники, интересующимся вопросами п/)именения голографии, учащимся техникумов оптических специальностей, а также может быть использовано при профессиональном обучении рабочих на производстве. [c.2]

При изучении потоков с большими до- и сверхзвуковыми скоростями широкое применение получили оптические и акустические методы. Их основное преимущество заключается в возможности производить локальные измерения без ввода в поток каких-либо датчиков. В принципе и оптические, и акустические приборы работают либо за счет изменения параметров при прохождении волн через заданную область, либо при их рассеивании на инородных частицах в потоках. Применение лазеров и голографии, а также доплеровского эффекта в оптике и акустике открывает большие перспективы в изучении полей скоростей и турбулентных характеристик. [c.497]

Переходя к рассмотрению областей применения голографических методов неразрушающего контроля, заметим, что вследствие их сравнительной сложности и дороговизны основной областью применения этих методов в настоящее время является контроль наиболее ответственных узлов дорогостоящих устройств и аппаратов. Неслучайно наиболее интенсивные исследования в этой области за рубежом ведутся применительно к задачам авиационной и космической техники. Так, исследована возможность контроля лопаток турбин авиационных двигателей [227 ], шин самолетных колес и тормозных дисков [193] и т. д. В работе [231] показана возможность исследования методом голографии деформаций корпусов ракетных двигателей, возникающих при нагреве топлива в камере сгорания. [c.214]

Статья Успехи в области голографических регистрирующих материалов классифицирует различные регистрирующие материалы в соответствии с их способностями образовывать тонкие или толстые, амплитудные или фазовые голограммы. Рассматриваются также подклассы материалов, связанные с отражающими или пропускающими свойствами голограмм. В статье приводятся основные технологические характеристики и обзор современных исследований. Обсуждаются также материалы для применения в инфракрасной и ультрафиолетовой голографии. [c.297]

Справедливости ради можно отметить, что некоторые основные принципы голографического метода (использование опорной волны, спектральные преобразования и т. п.) в том или ином виде применялись в радиотехнике и ранее. Но сознательное и последовательное применение принципов голографии, техники оптической обработки стимулировало решение ряда важных задач моделирование электромагнитных полей радиодиапазона, преобразование полей одной области пространства в поля другой области, определение структуры полей, радиовидение и т. п. Решение этих задач существенно упрощает и удешевляет разработку и испытание сложных радиотехнических устройств. Моделирование антенн в оптическом диапазоне, в частности немасштабное моделирование, позволяет избежать громоздкого макетирования антенн и различных рассеивающих объектов. Развитые на основе голографических принципов методы преобразования полей позволяют испытывать различные электродинамиче ски е устройства и антенны в ближней зоне, не прибегая к созданию дорогостоящих больших полигонов. [c.117]

Преподавание этих курсов необходимо вести с учетом того, что различные явления оптики могут быть рассмотрены как с позиций волновых, так и с позиций квантовых представлений. Данная книга посвящена в основном вопросам волновой оптики. Это связано также и с тем, что в связи с появлением новой области физической оптики — голографии и ее многочисленных применений интерес к волновым оптическим явлениям значительно возрос. [c.3]

В ЭТОЙ главе будут рассмотрены физические принципы построения оптических элементов, работающих на совместном использовании явлений интерференции и дифракции света, а также основные вопросы бурно развивающейся области физической оптики—голографии и некоторые ее практические применения. [c.289]

Глава 6 содержит обзор новых методов контроля, основанных на использовании свойств излучения лазеров. Основное внимание уделяется методологии применения лазерной голографии и ее принципам, а также вопросам использования голографии и голографической интерферометрии для контроля формы и состояния поверхностей промышленных изделий. Рассматривается интересная возможность прогнозирования усталостных деформаций изделий на основе анализа картины бликов лазерного излучения. [c.11]

Основной трудностью, ограничивающей широкое применение ультразвуковых систем в биологии, является затрудненное выявление мелких деталей, связанное с характеристиками распространения звука в организме. Однако эти системы находят применение при изучении потоков жидкости, определении размеров кровеносных сосудов и при изучении некоторых крупных органов. По-видимому, в системах визуализации биологических организмов для улучшения их характеристик может быть применена голография [41]. [c.111]

Голография — это новая отрасль науки, имеющая весьма широкую область применения. В основном голография трактуется как метод регистрации произвольного колебательного процесса, позволяющий зафиксировать как амплитуду, так и фазу колебания, а затем воспроизвести их в любой удобный момент времени. Это существенно отличает голографию от обычных способов регистрации, осуществляемых в фотографических материалах, фотоэлектрических приемниках и т. п., которые могут реагировать только на интенсивность (или квадрат амплитуды) колебания. Поскольку вся информация о форме объекта содержится в сложной световой волне, рассеиваемой объектом при его освещении, голографический процесс позволяет регистрировать эту форму на голограмме в неизменном виде. Таким образом, в любой последующий момент времени форма объекта может быть воспроизведена и использована в качестве трехмерного шаблона, с которым можно сравнивать произвольные малые изменения формы реального объекта. [c.178]

Нет сомнения в том, что эта новая техника находится пока еще в ранней стадии развития и что будет достигнут дальнейший прогресс в голографическом интерференционном контроле, а также будут найдены новые области ее применения. Например, развитие импульсных твердотельных лазеров, генерирующих значительно более интенсивное излучение, чем обычно используемые в голографии непрерывные газовые лазеры, открывает пути развития таких методов контроля, которые могут использоваться непосредственно на заводах. При использовании относительно маломощных газовых лазеров необходимо время экспозиции голограммы порядка секунд и более в связи с этим требуется чрезвычайно высокая стабильность установки. Импульсные лазеры, обладая энергией, достаточной для экспозиции фотографических материалов за время импульса, составляющего доли микросекунды, не требуют очень высокой стабильности. Однако в настоящее время излучение таких лазеров характеризуется относительно малой длиной когерентности. Это является основным препятствием их широкому использованию в задачах контроля. [c.190]

В заключение остановимся на применении голографии в изобразительной технике. Впервые мысль о возможности использования голограммного метода для создания изобразительной техники, воспроизводящей полную иллюзию действительности изображемых объектов, была высказана в работе (15). Первая голограмма естественного объекта (шахматных фигурок) была получена Э. Лейтом и Ю. Ушатниексом в 1964 г. (14). Развитие голографической изобразительной техники пошло с тех пор по двум основным направлениям — по линии создания так называемых видовых голограмм и по пути развития метода, известного под названием комяози-ционная голография. [c.114]

Однако, рассматривая современное состояние голографии, удобно классифицировать ее приложения по используемым свойствам голограмм, а не по видам излучений, применяемым для их получения. Предлагаемая классификация применений голографии (см. таблицу) не претендует на универсальность, но позволяет привести в систему свыше 100 работ, вышедших в основном после опубликования монографии Строука. Был использован также ряд более ранних работ, поскольку в книге Строука вопросы применения описаны очень бегло. Следуя этому принципу, можно выделить десять основных направлений, которые и будут рассмотрены ниже. [c.302]

Важной областью применения голографии стала вычислительная техника. Известно,что производительность ЭВМ в значительной степени зависит от характеристик памяти, реализующей запись, хранение и выдачу информации. В современных ЭВМ память имеет многоуровневую иерархическую структуру. В состав системы памяти входят несколько разнотипных запоминающих устройств, которые обладают различными быстродействием и емкостью. Наиболее быстродействующие запоминающие устройства обладают наименьшей емкостью и наибольшей стоимостью. Другие устройства, в которых хранится основная доля информации, отличаются малым быстродействием. Разница в быстродействии и стоимости между этими устройствами очень велика. Идеальным запоминаюпщм устройством было бы такое, которое обладало бы большой емкостью и малой удельной стоимостью при высоком быстродействии, высокой надежности и малых габаритных размерах. Таких устройств до последнего времени не было. [c.119]

Несмотря на то, что основные принципы голографии были описаны еще в 1947 году Деннисом Габором, эта техническая идея получила практическое применение только с появлением лазера. Действительно, использовав лазер и слегка модифицировав первоначальную технику голографии, Эммет Лейт и Юрис Упатникс получили возможность создания необыкновенно реалистических изображений трехмерных, объектов (см. соответствующую статью этого сборника). [c.104]

Однако, подтверждая основную идею, результаты Габора ухудшались недостаточной длиной когерентности (только 0,1 мм) света от использованной ртутной лампы высокого давления и низким уровнем освещенности, получаемой после введения малой диафрагмы (диаметром 3 мкм) для обеспечения достаточной пространственной когерентности. Из-за этой и ряда других причин применение указанного метода в электронной микроскопии было неудачным. Как отмечал Габор, голография была надолго заброшена. Возрождение наступило после работы Е.Н. Лейта и Дж. Упатникса [33]. Успех их был обусловлен тем, что они обнаружили сходство процесса восстановления волнового фронта Габора с принципами теоретической работы, выполненной Лейтом с сотрудниками по локатору бокового обзора. В них предусматривалось применение бокового опорного освещения, что обеспечивало существенное улучшение характеристик [34, 35]. Затем в этих разработках были использованы незадолго до того созданные лазеры и сочетание этих двух достижений привело к более универсальному и улучшенному процессу голографии. [c.106]

Все эти недостатки сильно ограничивали область применения метода, и поэтому в течение десятилетия он развивался, главным образом, 9 приложении к некоторым задачам электронной и рентгеновской микроскопии. О возможности получения объемных оптических изображений естественных объектов в то время даже не упоминалось. И все же, несмотря на все недостатки и граничения этого метода, имеино Габор признан основателем голографии. И это, безусловно, правильно основной отличительной чертой голограммного метода является использование референтной волны, а Габор был первым человеком, который записал волновое поле с ее помощью. [c.52]

В ЭТОМ параграфе мы подробно рассмотрим, как накапливался опыт и совершенствовались методы в голографической микроскопии. Мы проанализируем природу голографического увеличения и изменения масштаба, рассмотрим влияние увеличения изображений и вопросы балансирования аберраций. Мы подробно ознакомим с методами голографии, используюш,ими микроскопию с предварительным и последующим увеличением. Обсудим соответствуюш,ие уравнения для голографической микроскопии. Основное внимание будет обраш,ено на их пригодность для поиска метода, предпочтительного для данного применения. Мы выделим те конструктивные решения, которые должны быть приняты в конкретных применениях голографической микроскопии. В этом параграфе рассматриваются не красивые теоретические идеи, а схемы, которые найдут практическое применение. [c.620]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...