Тонкие голограммы

Возможно, что голограмма восстанавливает ту часть света, которая имеет длину волны используемого при регистрации голограммы излучения, поскольку толстая голограмма действует как комбинационный интерференционный фильтр. Может применяться и тонкая голограмма, если для компенсации дисперсии света применяется решетка. Такие голограммы были названы поверхностными отражательными голограммами [4, 1]. При освещении белым светом вполне удовлетворительное изображение дают голограммы сфокусированного изображения и радужные голограммы. [c.149]

Изложенные выше соображения применимы к тонким голограммам. Объемные голограммы обладают избирательностью по отношению к длине волны и будут отражать или пропускать только узкую полосу длин волн, обусловленную эффектом Брэгга. [c.215]

Когда толщина эмульсии превышает V5 расстояния между соседними интерференционными полосами, голограмма начинает проявлять свойства объемной записи [3, стр. 261]. Голограмма, у которой пространственный период интерференционной картины в 10 или более раз превышает толщину слоя эмульсии, проявляет себя все еще как тонкая голограмма, в то время как голограмма с пространственным периодом, равным толщине эмульсионного слоя, становится уже объемной. Объемные голограммы обладают несколькими свойствами, которые отличаются от свойств тонких голограмм [c.245]

Тонкие голограммы таким свойством селективности не обладают. Считывание голограммы можно проводить при различных углах падения и длины волны считывающего луча. Изображение будет восстанавливаться, однако его положение или масштаб (увеличение) будут зависеть от угла и длины волны считывающего света. Могут возникнуть также геометрические искажения. [c.27]

Указание. Голограмму (см. рис. 11.10, б) мысленно разбить на бесконечно тонкие слои dz (ось г перпендикулярна поверхности голограммы). Каждый из них рассматривать как решетку Рэлея, т. е. принять во внимание модуляцию амплитуды просвечивающей волны по закону os (ft — k(,)r( M. упражнение 267). Рассмотреть интерференцию волн, идущих от всех элементарных слоев голограммы. [c.916]

Для пояснения метода голографии рассмотрим следующий пример (рис. 12.23, а). От точечного источника (объекта) О на фотопластинку Ф падает сферическая волна / (на рисунке показаны два луча под углами и Oj). Это объектная волна. Одновременно на пластину падает плоская опорная волна 2. В результате интерференции этих волн возникает тонкая система интерференционных полос. Эта система полос, зафиксированная на фотопластинке, называется голограммой точечного объекта О. [c.344]

Большое влияние как на дифракционную эффективность голограмм, так и на характер распределения энергии в восстановленной сигнальной волне в непосредственной близости от поверхности голограммы оказывает толщина регистрирующего материала. В [42] рассматривается такой критерий оценки категории, к которой относится материал. Материал можно считать тонким , если [c.133]

Голограмма 10 амплитудная 133 бинарная 100 внеосевая 25 контраст 177 толстая , тонкая 134 фазовая 103—133 Френеля 27—34, 86—89, 91 Фурье 34—40, 89—90, 91 Голография 10 [c.301]

Рассмотрим с помощью такого способа, апример, трансформации, обусловленные изменением положения реконструирующего источника излучения (10) (рис. 30). Пусть некоторая голограмма Я, реконструируемая источником S2, восстанавливала изображение объекта О2. Необходимо определить вид изображения в случае, когда голограмма реконструируется источником 5i, смещенным относительно источника 52. Поставим перед голограммой тонкую отрицательную линзу Li, переносящую изображение точки Si в точку S2, а за голограммой— положительную линзу L2, равную и противоположную по силе линзе Li. В целом обе линзы компенсируют друг друга, поэтому после голограммы и обеих линз должно по-прежнему возникать изображение Oi, соответствующее случаю реконструкции из точки Sj. [c.86]

Примерно в то же время, когда мы проводили наши исследования по голографии, в СССР Денисюк [11—13] сообщил о новом большом успехе, достигнутом благодаря объединению голографического процесса с одним из процессов цветной фотографии, изобретенным в 1891 г. французским физиком Липпманом. Голограмма Денисюка может давать как монохроматическое, так и цветное изображение, когда ее наблюдают в белом свете, испускаемом точечным источником. Такой эффект получается при условии, что объектный и опорный пучки распространяются в противоположных направлениях, что приводит к тонким интерференционным полосам, образующим поверхности, расположенные друг от друга на расстоянии, равном половине длины световой волны, и идущие почти параллельно поверхности фотопленки. При этом в обычной эмульсии толщиной 15 нм будет около 30 полос. Поэтому голограммы Денисюка называют также объемными, поскольку они требуют, чтобы изображение в [c.21]

Если при регистрации интерференционных полос используется только поверхность регистрирующей среды, то получаются тонкие плоские или поверхностные голограммы. Важным моментом является не сама величина толщины регистрирующей среды, а влияние, которое она оказывает даже если среда толстая, но запись по глубине не используется, результат оказывается таким же, как от [c.140]

Во-вторых,, если голограмма записана путем изменения геометрического рельефа поверхности, то она может быть покрыта тонким отражающим свет слоем алюминия, серебра или иного материала, и, таким образом, при восстановлении изображения ее можно освещать светом любой длины волны. Благодаря этому свойству голограммы, записанные в видимой области спектра, можно затем использовать в инфракрасном диапазоне. Данное свойство отражательных голограмм особенно полезно при изготовлении голографических дифракционных решеток. [c.196]

Отражательные голограммы можно классифицировать в зависимости от того, имеют они отражающее покрытие или нет, толстые они или тонкие. [c.198]

Непокрытые отражающим покрытием тонкие отражательные голограммы в самом деле должны быть очень тонкими. Необходимо, чтобы их общая толщина была сравнима по величине или меньше d . Такая голограмма имела бы очень низкую дифракционную эффективность, которая, подобно обычному зеркалу, не зависела бы от длины волны восстанавливающего света. [c.198]

Если используемая регистрирующая среда тонкая, то справедливы ограничения, рассмотренные в предыдущих разделах. Не существует способа, чтобы на тонкой голограмме можно было различить два изображения, которые предполагалось объединить в одно или два изображения и рассматривать отдельно. Все изображения образуются одновременно. Однако в случае толстой регистрирующей среды это не так. [c.211]

Когда опорный источник расположен в бесконечности или когда главная ось перпендикулярна голограмме, главные лучи для прямого и сопряженного изображений такие же, как и в случаях тонких выпуклых и вогнутых линз, когда объект располагается в фокусе. [c.262]

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]

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]

На рис. 1 показана геометрия схемы записи для копирования обычных тонких амплитудных голограмм. Заметим, что фотопластинка для копии должна быть расположена таким образом, чтобы ее освещала волна света только от желаемого объекта (в нашем случае это волна от мнимого восстановленного изображения) и чтобы на нее не попали ни восстанавливающая волна, ни волна от сопряженного действительного изображения. Если голограмма-оригинал проявляет достаточную брэгговскую селективность, то последние упомянутые волны могут иметь пренебрежимо малые амплитуды и пластинку для копии можно в этом случае устанавливать с большей свободой. [c.407]

Иустафин К. С. Аберрация тонких голограмм, изготовленных на сферической подложке.— Оптика и спектроскопия , 1974, т. 37, п. 1158. [c.198]

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]

Рассмотрим теперь частотные зависимости дифракционной эффективности для некоторых примеров тонких голограмм и ПВМС. Возьмем тонкую решетку заряда, помеш,енную в объемном кристалле в плоскости 2 = 0 [c.36]

Вопрос, который нас интересует, заключается в том, как изменяется амплитуда считывающего света в результате его прохождения через элементы оптической системы. Допустим, как в случае тонких голограмм, что комплексная амплитуда считывающего света на выходе ПВМС Л out х, у) связана с падающим считывающим светом Ain с помощью соотношения [c.39]

Ограничения, накладываемые динамическим диапазоном, очень суш,ественны и для объемных голограмм. Хотя формально для объемной голограммы емкость выше, фактически шумы самого кристалла и фотоприемной системы, а также интерференционные помехи не дают возможности реализовать теоретически возможную информационную емкость. Реально для тонких голограмм и ПВМС С м 10 -ь10 бит/см , а для объемных — на один-два порядка выше. [c.45]

Луч лазера может прожечь отперстио в самом твердом материале, расплавить любую металлическую броню, и он же помогает хи1)ургам при 1 ып олнении самых тонких операций внутри человеческого глаза. По лучу лазера осуществляется телефонная связь и прокладка трасс, лазер применяется для измерения расстояний и для получения объемных изображений предметов — голограмм. [c.316]

Продолжительность экспозиции фотопластинки определяется ее чувствительностью и мощностью лазера. Облучением фотографической пластинки процесс регистрации заканчивается. Записанное на ее поверхности изображение и есть голограмма. Она представляет собой.чрезвычайно сложную картину, состоящую из множества тонких причудливых линий, в которых невозможно усмотреть никакого сходства с реальным предметом. При дневном свете она покажется однородно серой обнаружить хоть малей-щие намеки на изображение, закодированное в ее структуре, не представляется возможным. С первого взгляда голограмму можно принять за обычный, покрытый вуалью фотонегатив. Более пристальное изучение голограммы под микроскопом открывает нашему взору запутанную картину изогнутых темных линий — интерференционных по лос. [c.19]

В случае голограммных дифрак . решеток на голограмме также записывается точка, а в качестве свето-чувствит. среды используется очень тонкий слой фоторезиста. Образующаяся при этом голограмма двумерна, и в ней полностью исключена спектральная селективность, свойственная трёхмерной голограмме. В соответствии с этим при реконструкции голограммы точечным источником, обладающим сложным спектральным составом, изображения точек иа всех длинах волн восстанавливаются одновременно так, что результирующее изображение размазывается в спектр. Голо-граммные решётки по сравнению с нарезными дифрак, ционными решётками обладают значительно меньпгим уровнем рассеянного света, у них отсутствуют оипгбки шага и соответственно ие возникают т. и. духи . Используя при записи волновой фронт сложной формы, у таких решёток можно скорректировать аберрации сформированного ими изображения спектра. [c.512]

Благодаря высокой интенсивности излучения импульсных лазеров запись голограмм производится па спец. материалах, т. к. многие материалы, предназначенные для непрерывной записи голограмм, мало чувствительны к коротким импульсам излучения. В И. г. используются тонкие ыагк. плёнки, к-рые могут быть локально нагреты лазерным излучением до точки Кюри (MnBi, EuG и др.), что приводит к изменению магн. п магпитооптич. свойств [1] полупроводниковые кристаллы, поглощающие жидкости и газы, комбинационно-активные среды (см. Комбинационное рассеяние света), среды с инверсией заселённостей и фазовой памятью [4]. [c.132]

Кроме неоднозначности воспроизведения волнового поля и связанного с этим эффекта появления ложного изображения, метод Габора имел и другие недостатки, В частности, по такому методу можно было регистрировать только прозрачные объекты типа тонких линий, которые практически не дают тени в области тени референтная волна отсутствует, и голограмма там, естественно, не записывается. Далее, как это видно на рис. 18, а по методу Габора на голограмме регистрируется волновое поле объекта, освещаемого, как гово-зят фотографы, по методу контр жур , т. е. против света. Чоскольку голограмма воспроизводит только то, что на ней было записано, то восстановленное изображение имеет в этом случае вид темного силуэта, наблюдаемого на светлом фоне. На эффективности метода неблагоприятно сказывалось также и то, что истинное и ложное изображение были сильно искажены в результате взаимной интерфередцйи, а также вследствие некоторых других процессов. [c.52]

С энтузиазмом мы стремились найти новые средства улучшения качества изображения [24—26]. Мы заключили, что проблема сопряженного изображения является в основном надуманной и ее решение связано с модуляцией несущей пространственной частоты голографическим сигналом. Такую задачу можно было решить, введя отдельную когерентную фоновую волну, которую мы назвали опорным пучком. Он должен был падать на фотопластинку под некоторым ненулевым углом относительно направления распространения объектной волны. В результате на картину дифракции Френеля габо-ровского голографического процесса накладывалась тонкая картина полос. Фотография наложения этих двух пучков представляет собой голограмму с несущей частотой, или внеосевую голограмму с тонкой интерференционной структурой. Такая голограмма выглядит как дифракционная решетка и имеет все ее свойства. [c.18]

В 70-х годах картина начала меняться благодаря развитию нескольких важных направлений. Во-первых, Бентон [2] изобрел радужную голограмму — тонкую, или плоскую голограмму, наблюдаемую в белом свете. Поскольку в этой голограмме используется весь спектр белого света, а не узкая полоса, голограмма может быть очень яркой, даже если применять источник света умеренной яркости, например 100-ваттную лампочку. Такие голограммы недороги, и их удобно разглядывать. [c.23]

Тонкая покрытая отражающим слоем отражательная голограмма должна была бы иметь форму единственного интерференционного максимума. Она была бы неровным зеркалом. Известны хорошие приближения таких голограмм, записанных на термопластических материалах, рутиконах и т. п. (см. 8.3). [c.202]

Цветными называют голограммы, способные воспроизводить цветные изображения. В сущности цветные голограммы — это мультиплексные голограммы, восстанавливающие перекрывающиеся изображения, каждое в своем цвете. Поэтому вопросы, рассматриваемые в настоящем параграфе, в значительной степени связаны с результатами, полученными в 5.2. Как и в случае мультиплексных голограмм, возникают различные проблемы в зависимости от того, используются ли тонкие, т. е. поверхностные, голограммы или регистрирующая среда имеет заметную толщину. Голограммы, записанные на тонком материале, восстанавливают многократно повторяющиеся изображения, которые соответствуют многим дифракционным порядкам. Имеется несколько способов устранения нежелательных порядков. Голограммы, записанные в толстой среде, из-за усадки или набухания эмульсии могут не восстанавливаться освещением с исходной длиной волны. Если, например, рассматривать красные и белые изображения, то в противоположность черным и белым необходимо учитывать эффекты дисперсии. В случае голограммы сфокусированного изображения, поскольку расстояние между голограммой и голографируемым изображением оказывается более коротким, таких проблем возникает меньше. Прекрасный обзор многих работ, проводившихся на начальном этапе развития цветной голографии, можно найти в книге Кольера и др. [2]. [c.214]

С целью устранения нежелательных изображений можно использовать кодированные опорные волны призаписи тонких цветных голограмм. Один из методов кодирования опорных волн состоит в пропускании через рассеиватель света, содержащего длины волн, которые необходимы для записи голограммы. Однако, даже если все опорные волны проходят через один и тот же рассеиватель, создаваемые ими распределения амплитуд и фаз на голограмме будут отличаться друг от друга из-за разницы в длинах волн. Распределение амплитуд и фаз в каждой опорной волне оказывается приблизительно случайным и отличается от других. В случае когда рассеиватель остается на месте, а проявленная голограмма возвращается точно в свое исходное положение, каждая голограмма будет освещаться волной, соответствующей каждому цветному изображению, которое должно восстанавливаться. Вследствие этого все цветные изображения оказываются наложенными друг на друга. Помимо этого, каждая падающая волна освещает голограммы, записанные на других длинах волн. Как и в случае голограммы, записанной с протяженным опорным источником, результирующая восстановленная волна оказывается такой, как если бы изображение наблюдалось сквозь рассеиватель, вносящий фазовые сдвиги, идентичные разности фаз между опорной и освещающей голограмму волнами. При этом лишние, нежелательные изображения оказываются смазанными и образуют фоновый шум. Иногда это является большой помехой. Более серьезная проблема состоит в том, что относительные положения рассеивателя, голограммы и источника света при записи голограммы должны с высокой степенью точности поддерживаться и при восстановлении записанного изображения. [c.217]

Разработаны методы уменьшения влияния усадки эмульсии на геометрическую точность изображения, восстановленного с плоских (тонких) амплитудных голограмм. Келли и Стивенсон [29] рассмотрели методы, включающие переэкспонирование и недопроявление пластинок Агфа 10Е70. Они наблюдали, что лишь незначительная часть общей толщины эмульсии используется для записи информации, и нашли, что для фотограмметрической работы геометрическая точность восстановленного изображения более чем достаточна. Голограммы регистрировались на пластинках Агфа 10Е70 при экспозициях в 4—16 раз больше, чем это необходимо для величины чувствительности при регистрации,, указанной в табл. 2. Пластинки проявлялись в проявителе Кодак HRP при температуре около 20°С в течение 15—40 с (большее время проявления применяется для более коротких экспозиций). [c.302]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...