Пространственная и временная когерентность источника

Интерференционный характер записи голограммы требует высокой когерентности излучения источника и стабильности установки во время экспонирования относительные перемещения отдельных ее элементов не должны превосходить четверти длины световой волны. Поэтому обычно голографические установки располагаются на массивных амортизированных металлических или гранитных плитах. В качестве источников излучения используются преимущественно непрерывные гелиево-неоновые и аргоновые лазеры, обладающие достаточно высокой пространственной и временной когерентностью. Из-за больших углов схождения интерферирующих пучков для записи голограмм приходится ис-использовать фотоматериалы, обладающие высокой (более 1000 лин/мм) разрешающей способностью и, следовательно, малой чувствительностью [107]. Недостаточно высокая мощность применяемых лазеров и малая чувствительность фотоматериалов накладывают ограничения на размеры исследуемых объектов, которые Б настоящее время, как правило, не превосходят 1x1 м . [c.212]

Уникальные свойства лазерного излучения — высокая монохроматичность, пространственная и временная когерентность, направленность и интенсивность — делают лазер идеальным источником для широкого использования в метрологии, в сильной степени определяющей состояние и развитие промышленности. [c.228]

Наконец, мы должны заметить, что в отношении пространственной когерентности свет лазерных источников является исключением точно так же, как и для временной когерентности (разд. 1.2.1). Пространственная когерентность сохраняется непосредственно поперек лазерного пучка (причем его ширина для практических задач может быть увеличена без потери когерентности с помощью изготовленной соответствующим образом системы лшз-расширителя пучка). Очень похожими на свет лазера с точки зрения пространственной и временной когерентности являются радиоволны, излучаемые радиопередатчиками. [c.18]

В заключение этого раздела подчеркнем, что понятия пространственной и временной когерентности дают описание лазерной когерентности только в первом порядке. Свойства когерентности высших порядков будут рассмотрены в гл. 7. Для полного понимания различия между обычным источником света и лазером подобное рассмотрение очень существенно. Будет показано, что действительно вследствие различия между соответствующими свойствами когерентности высших порядков лазерный пучок коренным образом отличается от традиционных источников света. [c.20]

Этот выходной пучок от ртутной лампы теперь имеет такую же пространственную и временную когерентность, что и Не—Ne-лазер. Поэтому естественно спросить, обладает ли этот свет точно такими же характеристиками когерентности, как и лазерный пучок. Ответ на такой вопрос является отрицательным. Несмотря на предпринятые меры, которые столь отрицательно сказались на выходной мощности, лазерное излучение все же более когерентное, чем отфильтрованный свет лампы. Это различие обусловлено, как показано в разд. 7.4, разными статистическими свойствами двух источников света. В разд. 7.4 мы действительно показали, что флуктуации пучка непрерывного лазера по существу состоят из случайных колебаний его фазы в пределах угла 2я (рис. 7.1,а), в то время как флуктуации теплового излучения обусловлены случайными движениями в окрестности начала координат точки, представляющей величину E t) в плоскости < >, Если теперь два пучка приготовлены таким образом, что они имеют одинаковую временную когерентность, то скорость движения этой характерной точки для обоих случаев на рис. 7.1, а, б будет той же самой. Если затем сделать так, что оба пучка будут иметь одинаковую пространственную когерентность, то указанная скорость движения будет той же самой [c.472]

Сравнение выражений (7.68) и (7.64) показывает, что тепловой источник света может удовлетворить условию когерентности лишь при л= 1, т. е. только в первом порядке. Отсюда следует, что тепловой источник может обеспечить в лучшем случае полную (первого порядка) пространственную и временную когерентности, так, как показано в предыдущем разделе. [c.475]

В этом примере, как и в случае голограмм сфокусированного изображения [7], пространственная и временная когерентность восстанавливающего источника света не играет роли, поскольку информация о полосах находится в плоскости голограммы. Каждый участок голограммы действует как плоский элемент решетки, ко- [c.515]

Импульсные лазеры, если не приняты специальные меры, обладают меньшей пространственной и временной когерентностью, чем большинство непрерывных лазеров. В большинстве голографических микроскопов при формировании объектного и опорного пучков полезно иметь амплитудное деление волнового фронта, при условии что разностью длин путей объектного и опорного пучков от светоделителя до пленки можно будет управлять, делая ее меньше, чем длина когерентности источника света. Поскольку голограмма должна иметь максимально достижимый контраст интерференционных полос, комплексная степень когерентности должна быть максимальной в отсутствие посторонних источников шума. [c.630]

Как показано в разд. 1.1, где была установлена связь между расстоянием от изображения до голограммы Zi и пространственной и временной когерентностями излучения восстанавливающего источника, голограмма сфокусированных изображений может быть восстановлена источником со слабой когерентностью, даже белым светом. Действительно, согласно формуле [c.36]

В настоящее время для юстировки интерферометров широко-используются лазерные источники света вместо газоразрядных, излучающих ряд спектральных линий. Излучение лазера обладает высокой пространственной и временной когерентностью и большой интенсивностью. С одной стороны, это облегчает получение интерференционной картины, но с другой затрудняет установку зеркал интерферометра в начальное положение. Кроме того, высокая когерентность приводит к появлению побочных интерференционных картин от нерабочих поверхностей в интерферометре, которые накладываются на основную и затрудняют интерпретацию результатов юстировки. Необходимо учитывать также значительную неравномерность излучения лазера по сечению пучка, а также возможность появления пятнистой структуры, обусловленные высокой пространственной и временной когерентностью лазерного излучения. [c.172]

Требования к пространственной и временной когерентности лазера, используемого при восстановлении голограмм, могут быть значительно меньше, если при получении голограммы объект был на нее сфокусирован (см. рис. 6.1.9, а). В этом случае мы имеем соответствие между точками предмета и точками голограммы, а не так как в других схемах записи. Изображение, даваемое голограммами сфокусированных изображений, как бы привязано к голограмме, а поэтому не будет менять своих характеристик при другой длине волны или положения точек источника света. [c.391]

Процесс получения голограммы и последующего восстановления волнового фронта связан с необходимостью использования источников излучения. В качестве таких источников чаще всего применяются лазеры, излучение которых характеризуется высокой пространственной и временной когерентностью. Однако в большинстве случаев сечение лазерного пучка имеет незначительные размеры. Поэтому для получения нужного диаметра сечения лазерного пучка применяют оптические системы. [c.328]

В гл. 1 мы установили, что основными свойствами лазерных пучков являются а) монохроматичность, б) когерентность (пространственная и временная), в) направленность и г) яркость. Материал, изложенный в предыдущих главах, позволит нам изучить теперь эти свойства более подробно и сравнить их со свойствами обычных источников света (тепловых источников). [c.442]

Дополнительный способ описания различия между излучениями лазера и теплового источника состоит в том, что для соответствующих полей вводятся должным образом определенные функции когерентности высшего порядка. Действительно, в разд. 7.5 когерентные свойства волны были определены с помощью корреляционной функции Поскольку эта функция включает в себя произведение сигналов, полученных в два разных момента времени или в двух различных точках пространства, она называется корреляционной функцией первого порядка. Соответственно степень когерентности, определяемая с помощью этих функций, описывает статистические свойства волны только первого порядка. В действительности, чтобы получить полное описание поля, необходимо ввести целый класс корреляционных функций высшего порядка. Для краткости обозначим пространственные и временные координаты точки через Xi= ri, ti). При этом корреляционную функцию л-го порядка можно определить следующим образом [c.473]

Временная и пространственная когерентность лазерного источника, используемого для записи голограммы и восстановления с нее изображения, определяет не только свойства полученной голограммы, но также то, насколько сложной будет конфигурация оптической системы, применяемой для записи голограммы. Временная когерентность связана с конечной шириной полосы частот излучения источника, а пространственная когерентность — с его конечной протяженностью в пространстве. В газовом лазере временная когерентность определяется временными (или продольными) и пространственными (или поперечными) модами лазерного резонатора. Самая высокая степень как пространственной, так и временной когерентности получается в режиме одномодовой генерации. В 2.3 приведены точные математические определения временной и пространственной когерентности источников света и их влияние на процессы записи голограмм и восстановления с них изображения. [c.287]

Критичны и когерентные свойства источников света. Лучшие голограммы получаются в свете, обладающем высокой степенью как пространственной, так и временной когерентности. Однако высокая степень пространственной когерентности способствует интерференции между объектными полями, исходящими из двух (или более) точек объекта, далеко отстоящих друг от друга. А высокая степень временной когерентности приводит к появлению спек-лов. [c.630]

Как показано в [1], в условиях, обычно выполняющихся на практике, пространственно-временную корреляционную функцию поля можно представить в факторизованном виде через пространственную и временную функции взаимной когерентности. Более существенное влияние турбулентность атмосферы оказывает на пространственную когерентность излучения. Поэтому в данной главе основное внимание уделяется рассмотрению турбулентных искажений пространственной когерентности поля и распределения интенсивности в поперечном сечении пучка. Анализируется влияние турбулентности на когерентность и размер изображения источника света за приемной линзой телескопа. [c.42]

При описании интерференционных явлений часто используют понятия временной и пространственной когерентности. Временную когерентность обычно связывают со степенью монохроматичности исследуемых колебаний, а степенью пространственной когерентности характеризуют геометрию экспериментов. В дальнейшем (см. 5.3) понятие пространственной когерентности подробно обсуждается при рассмотрении наложения интерференционных картин от многих элементарных источников, образующих протяженный источник света. [c.179]

Условимся обозначать Ут(АО комплексную степень когерентности, используемую при описании опытов, в которых интерферируют два пучка света, излучаемые точечным источником, и будем называть ее функцией временной когерентности. Оче видно, что у II (At) характеризует корреляцию между колебаниями в одной точке в разные промежутки времени, т.е. учитывает задержку во времени достижения этой точки одним из интерферирующих пучков. В следующем параграфе мы ознакомимся с понятием пространственной когерентности, которую будем обозначать У12(А0 или 712(0)- [c.193]

В 14 указывалось, что волны, испускаемые атомами, сохраняют регулярность лишь в течение ограниченного интервала времени. Другими словами, в течение этого интервала времени амплитуда и фаза колебаний приблизительно постоянны, тогда как за больший промежуток времени и фаза, и амплитуда существенно изменяются. Часть последовательности колебаний, на протяжении которой сохраняется их регулярность, называется цугом волн или волновым цугом. Время испускания цуга волн называется длительностью цуга или временем когерентности. Пространственная протяженность цуга L длина цуга волн) и время когерентности Т связаны очевидным соотношением Ь = Тс, где с —скорость света. Если, например, средняя длина цугов волн, излучаемых некоторым источником света, равна по порядку величины 1 см, то время когерентности для этого источника света составляет величину порядка 0,3-10" с. Следовательно, в среднем через такие промежутки времени прекращается излучение одной регулярной последовательности волн, испускаемой источником света, и начинается излучение нового цуга волн с амплитудами, фазами и поляризацией, не связанными закономерно с соответствующими параметрами предшествующего волнового цуга. [c.93]

Когерентность излучения квантового генератора высока. Напомним, что под термином когерентность понимается корреляция каких-либо характеристик электромагнитного поля излучения (например, фаз), испущенного либо двумя пространственно разнесенными источниками, либо одним и тем же источником, по в разные моменты времени (см. гл. 4). [c.282]

Однако обычные источники света несовершенны и дают освещенность, которая когерентна лишь в большей или меньшей мере, т.е. частично когерентна. По самой своей природе излучение фотонов (квантов света) атомами означает, что каждый волновой цуг связан с фотоном, излученным за конечное время, и влияет на так называемую временную когерентность излучения. Более того, поскольку каждый реальный источник имеет конечный размер, цуги волн, испущенные в пространственно разнесенных точках, влияют на так на- [c.14]

Во втором случае с использованием протяженного источника пространственная когерентность освещенности на апертурном экране отсутствует (мы можем предполагать, что временная когерентность имеет место в обоих случаях). Как мы видели, полосы, обусловленные волновыми фронтами из одной точки источника, смещены относительно полос от фронтов из других точек источника. Если источник достаточно большой, то окончательным результатом является пятно на экране со сравнительно равномерной освещенностью. Тем не менее здесь полосы образуются так же, как и в первом случае, но они являются мгновенными, и их положение непрерывно изменяется, давая однородную освещенность даже за минимально возможное короткое время. Из наличия информации об индивидуальных фазовых соотношениях в свете, который будет поступать на внесенные линзы, следует, что по-прежнему существует возможность сформировать изображение апертуры с помощью линз. (При когерентном освещении стабильность фазовых соотношений при некоторых условиях позволяет записать полную информацию, включая фазы, о волновых фронтах от апертурного экрана в этом состоит основа голографии (разд. 5.4.) [c.19]

Возвращаясь к уравнению (6,37), отметим, что мы до сих пор еще не видели, каким образом можно получить модуль и аргумент yjj из экспериментальных измерений у нас два неизвестных и только одно уравнение. Оценим вновь наше положение. Вначале для получения общей картины бьш постулирован источник, являющийся протяженным как в пространстве, так и по спектру. Все наши рассуждения до сих пор учитывали это, и в результате различные уравнения относительно Y12 не имеют ограничений по отношению к когерентности освещенности. Теперь вернемся к рис. 6.7 и проведем сравнение различных точек С1 и С2 в выборочной плоскости. Ясно, что эта схема в особенности чувствительна к пространственной (поперечной) когерентности. Для получения связи У12 с наблюдаемыми величинами разумно рассмотреть случай, когда временная когерентность не вносит искажений (разд. 6.4.1). Функция Ti 1 (х) особенно удобна для изучения временной когерентности, поскольку она характеризует степень сохранения фазовых соотношений для отдельных волновых углов. [c.141]

Рис. 27. К рассмотрению понятий временная (продольная) и пространственная (поперечная) когерентность. Атомы источника S испускают ограниченные во времени и пространстве цуги волн С[, Сг, Сз. Степень временной когерентности излучения в точке Zi определяется способностью к взаимной интерференции компонент колебаний в этой точке при их взаимном смещении во времени. Если разность хода луча в плечах интерферометра Z2 и Z3 превышает длину цуга р, то интерференция в точке а не наблюдается. Пространственная когерентность определяет способность к взаимной интерференции излучения в точках поля, расположенных поперек луча. В частности, если отверстия Si и 5г находятся на расстоянии, меньшем ширины цуга Л, то и излучение, прошедшее через эти отверстия, образует в районе точки В устойчивую картину интерференции (график а ). При смещении отверстия 5г в положение S2 расстояние между отверстиями превышает поперечные размеры дуга. Интерференция в этом

Возможны различные приемы получения голограмм, восстанавливающих изображения, существенно ограниченные по глубине, причем они могут использоваться как на этапе регистрации светового поля в плоскости сфокусированного изображения, так и на этапе восстановления. Сущность зтих приемов состоит в значительном расширении спектра пространственных или временных частот излучения, а именно в использовании полихроматического восстанавливающего источника, протяженного опорного источника, регистрации голограммы в многомодовом лазерном излучении с относительно широким спектром. Возможно также своеобразное вырождение опорной волны - регистрация в диффузно рассеянном когерентном излу- [c.5]

Степень когерентности лазера определяется постоянством разности фаз излучаемого света в двух фиксированных точках пространства в течение некоторого периода времени. Разность фаз в двух точках вдоль направления распространения света за время At определяет временную, или продольную, когерентность лазерного источника, а в плоскости, перпендикулярной направлению распространения света,— пространственную, или поперечную, когерентность. Оба вида когерентности взаимосвязаны, и это приводит к ограничениям при аппаратурном решении оптических схем лазерных генераторов. [c.35]

Установим критерий для оценки временной когерентности обычных газоразрядных источников света. Временная когерентность излучения полностью определяется его спектральным составом. Из выражения (1.1.5) следует, что степень пространственной когерентности света в точках Si и плоскости ху (рис. 1.2.) зависит от координат точек только через угол 6 между световыми лучами, идущими от протяженного источника в данные точки. Рассмотрим случай, когда Si и расположены на пути одного и того же луча, исходящего из точечного [c.11]

Идея записи и воспроизведения структуры электромагнитных полей была впервые высказана и продемонстрирована Дэннисом Габором в 1948 г. Им же был введен термин голограмма (в переводе — полная запись ). Работы Габора не имели широкого развития до появления лазеров, так как для голографии необходимы источники света с высокой пространственной и временной когерентностью при требованиях к мощности, несовместимых с возможностью обычных источников света. Как самостоятельная область оптики голография возникла после открытия лазеров. В 1962 — 1963 г.г. Лейт и Упатниекс впервые продемонстрировали высококачественные голограммы двухмерных и трехмерных объектов. Независимо от них в это же время Ю.Н. Денисюк, опубликовал экспериментально подтвержденную идею получения и восстановления объемных голограмм, имеющих принципиальное преимущество. Этот метод мы изложим чуть позже. [c.354]

Прист>тшм теперь к рассмотрению наиболее важных источников высококогерентного узко направленного излучения — лазеров. Как известно, их действие основано на способности некоторых сред в определенных условиях усиливать проходящее через них световое излучение. Поэтому, безусловно, роль свойств применяемой активной среды и способа ее возбуждения велика однако пространственная и временная когерентность излучения решающим образом зависит от свойств резонансной системы, в которую эта среда помещена. Особенно очевидной является определяющая роль резонатора в процессах формирования узконаправленных пучков пока его нет, сама по себе активная среда способна, как правило, с равным успехом усиливать проходящее через нее излучение, в каком бы направлении оно не распространялось. [c.60]

В предыдущих главах рассматривались основные причины, влияющие на вид интерференционной картины, наблюдаемой с ИФП. При этом предполагалось, что источник излучения испускает свет в виде цугов бесконечно большой длины, т. е. анализируемое излучение обладает временной когерентностью. Пространственная когерентность реального газоразрядного источника. может быть определена с помощью теоремы Ван-Циттера — Цернике [5] или, для объемных источников спонтанного излучения типа полого катода, с помощью обобщения теоремы Ван-Циттера— Цернике, выполненного в работе [17]. До появления лазеров ИФП обычно освещался светом с очень малыми разме-)ами области пространственной когерентности (10 —10 см). Использование ИФП совместно с лазерами в качестве селекторов излучения, применение ИФП в перестраиваемых лазерах для сканирования и монохроматизации излучения, измерение АК ИФП с помощью одночастотного лазера и другие способы их применения приводят к необходимости развития теории, описывающей вид интерференционной картины при прохождении через ИФП полностью или частично пространственно-когерентного излучения. В то же время появление импульсных лазеров с малой длиной излучаемого светового цуга, а также исследование спектральных линий, испускаемых атомами и ионами с малым временем жизни возбужденного состояния, ставят вопрос о влиянии на вид наблюдаемой с ИФП интерференционной картины временной когерентности излучения. Число работ, посвященных этим проблемам, в настоящее время невелико [29, 38, 47], хотя пространственная и временная когерентность анализируемого излучения, конечно, оказывают решающее влияние на формирование АК идеального и реального ИФП. [c.78]

Лазер, как источник оптического излучения, внедряется во все новые области науки и техники. В ряде областей знаний он стал незаменимым инструментом для научных исследований, разработок приборов и технологических процессов [1—8]. Успех лазера стал возможен благодаря уникальным свойствам оптического (светового) излучения, которое он дает. Важнейшими из них являются пространственная и временная когерентность. Эти свойства и выделяют лазеры из других — нелазерных — источников оптического излучения. [c.4]

Если диффузный объект G освещают лазером (рис. 16), т. е. практически точечным источником, испускающим монохроматическое излучение (иначе говоря, источником света с высокой пространственной и временной когерентностью), то световые волны, рассеиваемые всеми точками поверхности объекта, когерентны и, следовательно, способны интерфери- [c.22]

Идеи, лежащие в основе голографической записи и восстановления зрительной информации, были высказаны и продемонстрированы на опыте Габором (1947—1948). Для практической реализации голографии необходимы источники света с высокой пространственной и временной когерентностью. Поэтому широкое распространение она получила после -создания лазеров, начиная с работ Лейта и Упатниекса (1963) и Ю. Н. Денисюка (1962—1963), предложившего записывать голограммы на толстослойных фотоэмульсиях, что позволяет восстанавливать изображение в белом свете. [c.378]

С учетом этого нужно говорить о том, что геометрическая оптт1ка и прямолинейное распространение света являются предельным случаем ди4)ракции, а трудности наблюдения последней связаны с малостью длины световой волны и низкой пространственной и временной когерентностью естественных источников света. [c.120]

В случае небольших угл. размеров источника света целесообразно вместо пространственно-временной с. в. к. рассматривать две — пространствениую когерентность IVia(0)l=Yi2 н временную когерентность IVii(t)I=v(t) с характерными параметрами — площадью когерентности и временем когерентности т . [c.396]

Условно когерентность можно разделить на временную (продольную) и пространственную (поперечную). Схема явлений, описываемых понятиями временная и пространственная когерентность , приведена на рис. 27. Каждый атом источника 5 испускает излучение в течение какого-то определенного ограниченного времени. В результате в пространстве возникают цуги воли j, Сг, Сз, ограниченные по глубине расстоянием р, равным произведению скорости света на время излучения атома, а в поперечном направлении некоторым размером h, который зависит от размера источника /. Ограничение размера цуга в продольном направлении уменьшает степень временной когерентности источника, в поперечном — простраиственной. В целом оба явления ухудшают условия интерференции испускаемого источником излучения. [c.75]

Открытие Габора опередило на 10 лет создание когерентных источников света — лазеров. Начальный этап развития голографии, создание первой голографической системы Габора и эксперименты по записи основных го юграмм и восстановлению изображений проходили с помощью обычных источников света непрерывного излучения. До создания лазера когерентный свет получали с помощью газоразрядных лама, излучавших отдельные узкие спектральные линии. Соответствующим светофильтром выделялась требуемая линия излучения, и сконцентрированный пучок света направлялся через очень маленькое круглое отверстие. Путем такой частотной и пространственной фильтрации удалось получить световую волну с такой степенью когерентности, которая позволила продемонстрировать запись и восстановление голограммы. Габор в своих экспериментах применял ртутные дуговые лампы высокого давления. Для получения достаточной пространственной н временной когерентности он использовал точечное отверстие диа.метром около 1 мкм и с помощью узкополосного светофильтра выделял зеленую линию спектра. [c.6]

В ряде случаев голографическая интерферометрия позволяет осуществить то, что было невозможно сделать классическими методами. Например, в классической интерферометрии волна сравнения и исследуемая волна должны существовать одновременно (см. гл. 3). Как правило, в одно плечо интерферометра помещается эталон, а в другое — исследуемый объект при этом обе волны, например, в четырехзеркальных интерферометрах, распространяются по разным путям — они пространственно раздельны. Максимальная разность хода, при которой наблюдается удовлетворительная картина, жестко связана с временной когерентностью источника излучения. Оптические элементы, через которые проходят обе волны, должны иметь высокое оптическое качество и быть строго тождественны. [c.396]

Условие (5.31) или близкое к нему неравенство нетрудно получить из значительно более простых рассуждений, в которых рассматривается случай, когда полосы, создаваемые одной половиной источника, гасят полосы, создаваемые другой его половиной. Но недостаток таких качественных рассуждений заключается в том, что заранее предполагается существование интерференционных полос от протяженного источника (или от его половины), что не очевидно. Проведенный же расчет привел к однозначному выводу о существовании интерференционных полос при выполнении условия 2dtga> < л/4. Мы получили право использовать синусоидальную идеализацию и для протяженного источника света при выполнении в эксперименте условия (5.31). Конечно, сформулированное ранее ограничение допустимой разности хода (Д < с Гког) остается в силе и при интерференции от протяженных источников света. Таким образом, условие временной когерентности (5.23) дополняется условием пространственной когерентности ( 5.31). [c.202]

Любой объект как источник излучения возбуждает вокруг себя электромагнитное поле, классическим описание1и которого являются электрический вектор Е(г, t) к вектор магнитной шдукции Н(г, t) как функции координат г любой точки электромагнитного поля и времени /. Эти векторы описывают пространственное распределение электромагнитного поля вместе со всей совокупностью его свойств — монохроматичностью, когерентностью, поляризационными свойсгвамя [11]. Наряду с векторным представлением электромагнитного поля >1спользуется скалярное представление через декартовы компоненты соо"ветствующих векторов [c.39]

Если для наблюдения И. с. от тепловых источников приходится соблюдать ряд ограничений, причём возникающая и. к. обычно имеет малую яркость и размеры, то при использовании в качестве источников света лазеров явления И. с. настолько ярки и характерны, что нужны особые меры для получения равномерной освещённости. Чрезвычайно высокая когерентность излучения лазеров приводит к появлению помех интерфе-ренц. происхождения при наблюдении объектов, освещённых лазером. При лазерном освещении произвольной шероховатой поверхности аккомодированный на бесконечность глаз воспринимает хаотич. картину световых пятен, мерцающую при смещениях глаза (см. СпекАы). Это вызвано том, что шероховатая поверхность, рассеивая лазерное излучение, служит источником нерегулярной и. к., образованию к-рой в обычных условиях препятствует низкая пространственно-временная когерентность излученпя тепловых источников. Близкую к этому природу имеет эффект мерцания звёзд, являющихся источниками света с очень большой площадью пространственной когерентности. [c.167]

П. к. лазерного пучка определяет статистич. связь между значениями поля не в произвольных точках пространства, а в разных точках поперечного сечения пучка. Вдоль направления распространения лазерного пучка статистич, связь определяется временной когерентностью излучения. Спонтанные шумы, возбуждение многих поперечных мод приводят к тому, что поперечная пространственная структура лазерных пучков становится случайной, а их поле излучения оказывается не полностью когерентным в пространстве. Вместе с тем масштаб поперечных корреляций лазерного излучения (поперечный радиус когерентности, радиус корреляции) значительно превосходит соответствующий масштаб аелазерных источников излучения. По величине отношения значений радиуса корреляции к радиусу пучка лазерного излучения различают два предельных случая излучения многомодового по поперечным индексам и одвомодо-вого. [c.152]

Используя устройство, показанное на рис. 7.9, можно добиться того, чтобы два пучка (от лазера и от ртутной лампы) имели одну н ту же степень пространственной когерентности. Чтобы получить ту же самую степень временной когерентности, в устройство на рис. 7.9 необходимо ввести фильтр, который пропускал бы только в очень узкой полосе частот, совпадающей с полосой частот генерации AvreH Не—Ые-лазера. Будем считать, что ширина полосы генерации лазера AvreH I кГц. Поскольку ширина линии излучения рассматриваемой ртутной лампы Av= = 10 Гц, благодаря фильтрации выходная мощность уменьшается еще более чем на десять порядков величины (теперь Ю- Вт). Напомним, что первоначальная мощность лампы равнялась 100 Вт Это также показывает, насколько более сложно получить явление интерференции света (для осуществления которой требуются источники света высокой когерентности), применяя некогерентные источники света. [c.472]

В случае произвольного объекта влияние временной когерентности на восстановленное голограммой изображение заключается в том, что яркость этого изображения промоду-лирована по глубине функцией пространственной когерентности источника, с помощью которого осуществлялась запись голограммы. Если ограмчиться более простыми рекомендациями и понятиями, то можно сказать, что при использовании источника с ограниченной временной когерентностью на голограмме записываются изображения объектов, находящихся в определенном интервале расстояний по глубине. Величина этого интервала определяется длиной когерентности использованного источника. [c.80]

Во всех практических схемах гологра< ш1 в качестве источника излучения используются лазеры, генерирующие в режиме с одной поперечной модой. Обычно подбираются условия, при которых генерируется мода наиболее низкого порядка - TEMqq. В зтом случае пространственную когерентность излучения можно считать абсолютной. Специально для задач голографии разрабатываются также одночастотные лазеры, излучение которых содержит одну продольную моду и, следовательно, характеризуется весьма высокой степенью временной когерентности. Необходимость выбора такого режима генерации, приводящего к значительному ограничению мощности излучения, обусловлена тем обстоятельством, что при использовании наиболее выгодного знергетически многомодового режима степень KorepwTHO TH излучения (в первую очередь пространственная) оказывается недостаточной для регистрации качественных голограмм. Восстановленным изображениям в зтом случае присущи серьезные искажения, связанные с пространственной структурой многомодового лазерного пучка [113-114]. [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...