Голограмма как волновая картина

ГОЛОГРАММА КАК ВОЛНОВАЯ КАРТИНА [c.9]

С самой большой скоростью, равной 299,7925 км/сек, движутся световые волны в вакууме. Самая короткая длина волны в видимом спектре у фиолетового света — 4064 10 см. Поскольку голограмма является фотографической записью волновой картины света, то. как мы уви- [c.10]

Очень интересно рассмотреть, что будет, если между изображениями предметов поставить непрозрачный экран, как это показано на рис. 65. Этот экран должен препятствовать образованию изображения пирамиды. Наблюдатель, который мог видеть оба предмета, когда не было фотопластинки и экрана, теперь не увидит ничего. Однако в голографии все выглядит иначе. На голограмму всегда записывается волновая картина, которая существует в плоскости фотопластинки. И эта первоначальная волновая картина благодаря своим свойствам способна дать на фотопластинке изображение пирамиды, причем такое же, как если бы непрозрачного экрана вовсе не было. Следовательно, непрозрачный экран совершенно не влияет на процесс записи изображений на фотопластинку (процесс изготовления голограммы). Рассматривая такую голограмму в восстановленных лучах, мы увидим оба предмета. Итак, на голограмму изображение предмета записывается даже тогда, когда оно скрыто от фотопластинки непрозрачным экраном, и это несуществующее изображение мы можем восстановить, освещая голограмму лазерным светом (конечно, в процессе восстановления никакого экрана уже нет). [c.108]

Более развернутым и полным представляется следующее определение. Голография — это направление в оптике и смежных с ней областях, в основе которого лежит получение изображения объекта или какой-либо световой информации о нем путем записи и восстановления волновых фронтов от объекта запись информации происходит вследствие интерференции волн от объекта с когерентным фоном, а восстановление—благодаря модуляции восстанавливающей волны в результате дифракции на записанной интерференционной картине, называемой голограммой. [c.10]

Это выражение представляет собой параксиальное приближение интерференционной картины, образованной плоской и коаксиальной с ней сферической волнами. Восстановление такой голограммы с помощью плоской волны с длиной волны 2 приведет к появлению двух сопряженных изображений точечного объекта, расположенных в главных фокусах зонной пластинки Френеля. Это можно показать математически, восстанавливая голограмму, описываемую выражением (3). Действительно, освещение голограммы плоской волной, как показано на рис. 1, б, создает непосредственно за ней амплитудное распределение, пропорциональное выражению (3). Сформированное голограммой волновое поле состоит из четырех членов двух констант и двух сферических волновых фронтов, распространяющихся вдоль направления распространения плоской освещающей волны. Одна из сферических волн выходит из мнимой точки, расположенной на оптической оси за голограммой, и является расходящейся, в то время как другая сферическая волна является сходящейся и фокусируется в точку на оптической оси в направлении распространения восстанавливающей плоской волны. Волновое поле в плоскости наблюдения, расположенной [c.157]

Если нужно получить копию отражательной голограммы, необходимо придерживаться выполнения тех же условий кривизна, направление и длина волны восстанавливающего волнового фронта должны быть тщательно согласованными с оригиналом, чтобы получить по возможности лучшее восстановление изображения. Для этого требуется, чтобы голограмма-оригинал и копия, показанные на рис. 3, поменялись местами при этом восстанавливающая волна, проходя через фотоэмульсию, предназначенную для копии, освещает голограмму-оригинал. В результате интерференции освещающей волны с отраженной дифрагированной волной восстановленного изображения образуется картина интерференционных полос, записываемая копией. Если в качестве голограммы-оригинала используется отражательная голограмма поглощательного типа, которой свойственна особенно низкая дифракционная эффективность, то контраст системы интерференционных полос, как правило, оказывается очень низким. Все это приводит к низкой дифракционной эффективности самой копии. С другой стороны, отражательные голограммы фазового типа, которые характеризуются значительно большей диффракционной эффективностью, во многих случаях дают великолепные реплики. [c.412]

Голограммы Фраунгофера. Эти голограммы получаются при интерференции плоского опорного пучка с дифракционными картинами дальнего поля объекта. (Голограммы Фурье представляют собой частный случай голограмм Фраунгофера, когда плоскость записи находится в задней фокальной плоскости записывающей линзы, так что постоянная составляющая находится в начале координат.) Поскольку интерферирующие волновые фронты плоские, полосы представляют собой прямые линии. Это свойство позволяет полностью использовать разрешение среды, а также, как будет показано в разд. [c.459]

ГОЭ можно рассматривать как запись оптической интерференционной картины, такой, что в каждой точке регистрирующего материала поверхность интерференционных полос является зеркальной и отражает входной луч в выходной. Такой подход справедлив только для частной пары сопряженных волн, для которых рассчитывается ГОЭ. Подход полезен тем, что позволяет найти поверхностную решетку, которая действительно определяет геометрию формирования изображения голографическими элементами. Эта поверхностная решетка представляет собой геометрическое место точек, в которых пересекаются зеркальные интерференционные плоскости с поверхностью материала, на котором записывается голограмма. Чтобы быть точными, это поверхность регистрирующего материала, из которой выходят преобразованные или дифрагированные волны. Поверхностная решетка плоской и объемной голограмм полностью определяет изображающую геометрию, т. е. положение изображения, аберрации, увеличение и т. п., какой бы волновой фронт ни преобразовывался ГОЭ. (К счастью, на эффективность ГОЭ, т. е. на амплитуду преобразованного волнового фронта, оказывают влияние другие факторы.) [c.635]

В фоторефрактивных кристаллах возможна как запись изображений, так и голограмм. Для любого из этих случаев будем употреблять также термин запись информации . В зависимости от решаемой задачи для записи используется либо обычный некогерентный свет, либо лазерное излучение. Однако для чисто исследовательских целей при изучении свойств самих кристаллов преимущественно (но не всегда) используют запись простых синусоидальных решеток, полученных с помощью интерференции двух когерентных лучей. Такая техника исследований приобрела высокую популярность не случайно. И основывается она на постулате о том, что запись информации в фоторефрактивном кристалле является линейным процессом. Дело в том, что сколь угодно сложную картину трехмерного распределения интенсивности записывающего света / (х, г/, z) можно представить в виде суперпозиции косинусоидальных и синусоидальных картин (решеток) типа / (к) os кг, / (к) sin кг или в общем случае в виде экспонент / (к) е . Здесь / (к) — коэффициент (амплитуда) в разложении интенсивности света по пространственным решеткам, кг = 2л (vx + + V )- к — волновой вектор решетки с проекциями 2nv, ky = 2л , 2пу. Величины v, g, v называются пространственными частотами v = 1/Х , = 1/, V = lA , где Я , Яг — период решетки в направлении х, у, z соответственно. Заметим, что в литературе по фоторефрактивным средам сложилась традиция, когда пространственными частотами называют также и проекции волнового вектора k , ky, k . К недоразумениям это не приводит. [c.7]

При получении голограммы в реально установке не обязательно, конечно, располагать опорное зеркало рядом с предметом. Также нет необходимости освещать предмет плоской волной. Хорошо подходит, например, метод освещения предмета светом, который рассеян молочным стеклом. Метод освещения предмета диффузным или рассеянным светом был впервые предложен автором в 1964 г. [20], и практическое осуществление этой и других идей описано в работе, выполненной Лейтом [9]. Единственное очевидное условие для регистрации голограммы заключается в том, чтобы сохранить возможность регистрации интерференционной картины в том случае, когда предметный и опорный пучки имеют вид плоских волн. В гл. 6 будет показано, что в качестве опорного волнового фронта при получении голограммы можно использовать с различными преимуществами как сферический, так и плоский волновые фронты. Как плоский, так и сферический волновые фронты можно считать строительными кирпичами голографии (рис. 7). [c.28]

Однако читатель должен помнить, что эти нерегулярности интерференционной картины были порождены локальными изменениями амплитуды и направления фронтов несущих волн, падающих на фотопластинку для записи голограммы. Здесь мы сталкиваемся со своего рода обратимостью искривления фронтов дифракционных волн нерегулярностями интерференционной картины представляют собой в точности те же искривления первоначального волнового фронта, которые порождают нерегулярности интерференционной картины. Например, как было упомянуто в связи с образованием голограммы, места, где фронты несущих волн составляют наибольший угол с фронтом опорных волн, соответствуют наиболее плотно расположенным интерференционным полосам. Эти места решетки голограммы, в свою очередь, дифрагируют свет под большими углами. Действительно, способ построения дифракционных порядков дифракционной решеткой голограммы по существу обратен процессу построения интерференционной картины, записанной на голограмме. Сходство этих двух процессов на самом деле основано на гораздо более строгих соображениях, чем мы здесь описали, и является ключом, лежащим в основе процесса восстановления волновых фронтов. Оба набора порожденных голограммой дифракционных волн первого порядка являются точной копией волн, исходящих от первоначального объекта. Эти волны, распространяясь от голограммы, ведут себя во всех отношениях так, как вели бы себя первоначальные волны, если бы их ход не был прерван поставленной на их пути фотографической пластинкой. Линза, помещенная на пути дифракционных волн, может их сфокусировать, тем самым формируя изображение исходного объекта, даже если его уже давно нет. [c.96]

Если голограмма освещается лазерным светом, например с таким же геометрическим расположением, как при ее съемке, то волновое поле объекта восстанавливается благодаря дифракции света на интерференционной картине голограммы. Возникает трехмерное (мнимое) изображение объекта — при одинаковом геометрическом расположении на месте объекта, и, кроме того, не показанное (действительное) изображение по ту сторону плоскости голограммы. Это и является вторым этапом способа — восстановлением (реконструкцией) изображения. Обычно не представляет никаких трудностей подавить одно из этих изображений или разделить их между собой. [c.315]

Открытие голографии и получение первых голограмм было встречено с восторгом. И действительно, большая хорошо сделанная голограмма выглядит как чудо. При виде ее трудно удержаться от возгласа восхищения. В открытии голографии есть одна замечательная черта. Дело в том, что физические принципы, используемые в этой новой науке, были известны давно, но как-то вошло в привычку считать, что дифракционные (волновые) явления света определяют предел разрешающей способности оптического прибора. И физики долго не задавали себе простого вопроса, который сейчас кажется вполне естественным Куда девается информация о предмете (источнике света), дающем дифракционную картину, и как восстановить изображение Развитие интерференционных методов приучило к тому, что эта информация никуда не исчезает и, если правильно распорядиться установкой, то количество информа- [c.126]

Заменим экран Я фотопластинкой и сфотографируем интерференционную картину. В результате мы получим голограмму с чередующимися прозрачными и непрозначными кольцами, причем закон изменения радиуса колец такой же, как и в случае зонной пластинки. Свойства зонной пластинки, изложенные в 34, позволяют легко понять результаты следующего опыта по восстановлению волнового фронта. Просветив полученную голограмму плоской волной (см. рис. 11.4, б), обнаружим справа от голограммы несколько волн. Одна из них (плоская) распространяется в направлении волны, падающей на голограмму вторая сходится в точку S" третья расходится и имеет своим центром точку S. Точка 5 находится на таком же расстоянии от голограммы, как и источник S во время экспонирования (см. рис. 11.4, а), т. е. точку 5 можно рассматривать как восстановленный источник S. [c.240]

Габор [16—18] в изобретенной им голографии решил основную проблему. Он использовал опорную волну, которая преобразует разности фаз в разности интенсивностей. Таким образом, фаза оказывается закодированной в величине, которую можно записать на фотопленке. Эту запись Габор назвал голограммой, что означает полная запись. По существу волновая картина отпечатывается на голограмме так, что волновое поле в точности можно восстановить в любой последующий момент времени, освещая голограмму соот-вегствующим пучком света. Этот пучок, проходя через голограмму, приобретает фазовые и амплитудные модуляционные характеристики исходного волнового поля. Получается так, как будто исходная волна захватывается фотопластинкой, а затем снова высвобождается. При этом восстановленная волна распространяется таким образом, как если бы ее первоначальное распространение не прерывалось. Наблюдатель, находящийся на пути волны, не отличит ее от исходной. Он будет видеть изображаемый предмет точно таким, каким бы его увидел, находясь рядом с ним, со всеми оптическими особенно- [c.12]

Рис. 56. На этом рисунке схематически показано фотографирование на основе восстановления фронта волны. Изображение (верхняя часть рисунка) не формируется, пооко.пьку нет линз и других формирующих изображение устройств. При этом каждая точка объекта посылает свет на вою голограмму. Опорный луч с помощью интерференционных эффектов порождает видимое воспроизведение волновой картины света, отраженного от объекта и попавщего на голограмму. На стадии воспроизведения (нижняя часть рисунка) голограмма освещена коллимированным лучом монохроматического света, и дифракционные волны первого порядка , исходящие от дифракционной решетки голограммы, порождают два изображения, Один дифракционный порядок состоит из волн, которые, будучи отражены обратно к источнику света, как бы исходят из кажущегося объекта, расположенного там, где находился оригинальный объект. Говорят, что эти волны порождают мнимые изображения. Другие волны первого порядка сопряжены первоначальным. Они порождают действительное обратное изображение, которое может быть записано непосредственно, без участия линз, а просто путем помещения фотопластинки в месте изображения.

И усиливают друг друга, плотность выше, а там, где в нротивофазе,— ПЛОТНОСТЬ ниже. Запись на фотопластинке (голограмма). представляет собой интерференционную картину и внешне ничем не напоминает снимаемый объект. Тем не менее, запись содержит всю информацию об объекте. Когда запись проигрывается в обратном порядке с помош ью опорного луча, пропущенного сквозь голограмму, восстановленные волновые фронты расходятся, как от обычного изображения объекта. Тогда это изображение можно увидеть невооруженным глазом или с помощью каких-либо оптических приспособлений, а можно и сфотографировать (см. рис. 2). [c.105]

В другой серии экспериментов мы изучали волновую картину голограммы не в проходящих, а в отраженных волнах. В этих экспериментах использовались буквы А, R ж L (начальные буквы английских слов Advan ed Resear h Laboratory — Лаборатория перспективных исследований). Каждая буква была сделана в виде мозаики из камешков различного размера и была около 1,2 метра высотой. Мы хотели обнаружить, как будут отличаться голограммы при освещении букв звуком с тремя различными длинами волн. Для наглядности мы собирались отпечатать изображения в различных цветах и получить при их наложении одно трехцветное изображение. [c.122]

Габор предложил записывать интерференционную картину на фотопленке. Его голограмма также содержала как амплитудную, так и фазовую информацию о волновой картине. Но чтобы восстановить с помощью такой голограммы исходную сцену, нужно было придумать способ, который позволил бы это сделать и который, как мы уже знаем, оказался не столь очевидным. Еще совсем недавно очень остро стояла проблема восстановления информации, содержащейся, например, в тысячах томов книг, находящихся в библиотеках. И если кто-либо сказал бы эксперту по информации, что, имея 36 миллиардов точек информации, записанных иа фотопластинке, мржно воссоздать первоначальную волновую картину световых волн, просто освещая данную фотопластинку когерентным светом, то эксперт отнесся бы к этой идее более чем скептически. [c.124]

Одна из геометрических схем для записи голограммы Лейта-Упат-никса показана на рис. 5.12, а. Когерентное излучение с плоским волновым фронтом рассеивается (в этом примере) прозрачным объектом, и голограмма образуется при условии, что рассеянный пучок интерферирует с опорным лучом, создаваемым из подходящим образом отведенной неиспользованной части падающего излучения. Чтобы понять, каким образом голограмма, полученная при фоторегистрации этой интерференционной картины, несет информацию об амплитуде и фазе, необходимую для восстановления изображения объекта, достаточно рассмотреть процесс лишь в одном измерении (ось х на рис. 5.12, а). [c.106]

Флуктуации, возникающие в первом звене, можно разделить на две составляющие. К одной относятся флуктуации, вызванные внешними причинами (например, вибрациями отдельных узлов голографической схемы), с которыми в той пли иной степени можно бороться. К Другой относятся флуктуации, связанные с природой источника, объекта, оптических элементов и среды, которые можно лишь уменьшить удачным выбором схемы голографирования. Существенную роль в первом случае играет нестабильность различных оптических элементов, формирующих схему, с помощью которой в плоскости голограммы создается записываемый волновой фронт. Так как даже при самой быстрой записи происходит наложение множества интерференционных картин, каждая из которых относится к различным моментам времени экспонирования, то флуктуация разности фаз вызовет на каждом элементе поверхности голограммы флуктуацию пространственных частот вокруг некоторой средней. Даже в том случае, когда в процессе записи и восстановлсппя волнового фронта искажения и потери информации полностью отсутствуют, точечный объект восстанавливается в виде некоторой размытой картины. Степень размытости зависит от амплитуды пространственной флуктуации интерференционных полос, и при значительных флуктуациях интерференционная картина, а вместе с ней информация об объекте, исчезает целиком. [c.70]

Рис. 22. Вывод частных случаев голографии на основе явления отображения объекта объемной картиной стоячих волн. Первичное явление, на котором основаны все методы голографин, можно определить, как свойство материальной модели безграничной объемной картины стоячих волн, окружающих объект, на который падает излучение, воспроизводить волновое поле излучения рассеянного этим объектом. Такая картина обладает свойством делиться без ущерба для целостности восстановленного голограммой изображения. В частности, ограниченный объем этой картины воспроизводит пространственную конфигурацию волнового поля й его спектральный состав, вследствие этого восстанавливается единственное цветное пространственное изображение объекта О. Достаточно точная запись волнового поля содержится и в плоских сечениях картины стоя.чих волц, иапример в сеченин S, однако такая запись все же существенно обеднена — она неоднозначна, о чем свидетельствует появление ложного изобра.Ж12Ния О, и, кроме того, не воспроизводит спектральный

Обобщая рассмотрение случаев двумерной и трехмерной залиси голограммы, можно сказать, что наиболее полный а-бор сведений о волновом поле объекта несет вся окружающая его безграничная объемная картина стоячих волн (рис. 22). С помощью фотографической модели этой картины можно восстановить практически все параметры волнового поля излучения, рассеянного объектом, — амплитуду, фазу, а также спектральный состав. Именно это свойство объемной картины стоячих волн и представляет собою первичное явление голографии, из которого, как частные случаи, следуют все остальные методы. Такая всеобщая связь методов голографии обусловлена замечательным свойством объемной картины стоячих волн делиться без ущерба для целостности восстановленного голограммой изображения. Оказывается, что полное изображение объекта несет не только вся объемная картина стоячих волн, но и ее отдельные фрагменты, в частности, ограниченная часть объема этой картины 62 [c.62]

Рис, 23. К способности голограммы отображать оптические свойства объекта. Голограмму можно рассматривать ие только как некое устройство, воспроизводящее волновые поля, но и как своеобразную копню объекта — его оптпческий эквивалент. В частности, голограмма вогнутого зеркала обладает способностью фокусировать излучение так же, как и зеркало-оригинал. На рис. а приведена схема получения такой голограммы на вогнутое зеркало Z падает волна монохроматического излучения W. Отраженное зеркалом излучение, складываясь с падающим, образует в пространстве над зеркалом систему стоячих воли d, йг, d , которая впечатывается в эмульсионный слой фотоиластники е. Если на полученную таким способом голограмму Н направить излучение источника S, то она сфокусирует это излучение в изображение источника S аналогично тому, как фокусирует пзлучение вогнутое зеркало-оригинал (рис. Ь). Исходя из таких представлений, первичное явление, которое лежит в основе голографии, можно определить как свойство возникающей вокруг объекта объемной картины стоячих воли копировать элементы структуры этого объекта [c.65]

Дважды экспонированный на одной пластинке тест-объект восстанавливается как два независимых волновых фронта, и, таким образом, одна голограмма после восстановления может действовать как полный интерферометр. Многократное экспонирование голограммы дает гот же эффект, что и двойное, с той лишь разницей, что в первом случае экспозиция синхронизуется с временными изменениями изучаемого объекта. В частности, если стробоскопический голографический интерферометр синхронизован с периодом вибраций тест-объекта, то при этом на кадрах наблюдаются амплитудные значения сдвига для данного типа вибрации, если период и фаза стробирующего импульса выбраны так, что экспозиции приходятся на максимум и нуль цикла вибрации. Многократное экспонирование с переменной фазой действует так же, как и многолучевая интерферометрическая схема, в которой различные вклады суммируются с разными фазами, а результат представляет собой среднеквадратичное значение этих сумм. В этом примере интенсивность полос интерференционной картины является функцией среднего фазового изменения на голограмме за время экспозиции. Если эти фазовые изменения случайны и некоррелированы, то голограмма не получается. Коррелированные фазовые изменения, например создаваемые синусоидальным или линейным движением объекта во время экспозиции, приводят к интерференционным картинам, которые можно предсказывать [24, 44]. При этом восстановленное с голограммы изображение, вообще говоря, является функцией временной когерентности света и может быть использовано как мера этой когерентности. [c.509]

Однако следует заметить, что теорию связанных волн нельзя рассматривать как теорию трехмерной голограммы во втором приближении. Действительно, голограмма по своему физическому смыслу представляет собой запись информации о сложном волновом поле, которое можно представить в виде суммы множества плоских волн. Поэтому решетку, образованную в результате записи картины интерференции двух плоских волн, свойства которой рассматриваются в теории Когельника, можно назвать голограммой только условно. [c.705]

Однако общая картина этого явления пока еще далека от завершения. И дело здесь не только в том, что в ряде случаев мы не знаем полностью набор отображающих свойств некоторых видов голограмм. (Например, мы еще пока не знаем, при каких условиях )езонансная голограмма воспроизводит состояние поляризации.) i Tb все основания считать, что будут открыты новые неожиданные оптические свойства голограмм. Вполне вероятно, что ряд новых эффектов будет обнаружен при применении светочувствительных материалов, обладающих специфическими свойствами, подобно тому как применение резонансных и поляризационных сред открыло возможность записи временных и поляризационных характеристик волновых полей. И наконец, прецедент объединения голографии и нелинейной оптики в динамическую голографию показывает, что внесение идей голографии в смежные с ней области знаний может привести к появлению совершенно новых направлений. [c.727]

Одной из заметных вех в области динамической голографии является обнаружение эффекта направленного переноса энергии между волнами. Он был обнаружен в кристалле ниобата лития. Этот эффект проявил себя в том, что при записи в этом кристалле картина изменения показателя преломления сдвигалась на четверть периода относительно интерференционной картины, вызывающей это изменение. Интерес к этому явлению возрос особенно после того, как было предложено использовать его для исправления волновых фронтов излучения лазеров. Для этого предлагалось смещать в динамической гологра-ме два волновых фронта мощный фронт неправильной формы и специально сформированную правильную, но относительно слабую волну. Теория динамической голограммы, разработанная позднее, показала, что при наличии четвертьволнового сдвига энергия искаженной волны может быть полностью преобразована в энергию волны правильной формы. [c.64]

Теперь, на основании развитой теории волновой голографии, можно сказать, что принцип трехмерной голограммы в общих чертах состоит в следующем. На первом этапе, для записи голограммы, фотопластинка, имеющая толстый эмульсионный слой, устанавливается перед объектом со стороны источника. После экспозиции и проявления в эмульсионном слое фотопластинки образуется трехмерная слоистая структура, моделирующая пространственное распределение интенсивности в стоячей волне, образованной в результате наложения излучения, рассеянного объектом, и излучения источника. Такая структура обладает селективностью (она играет роль интерференционного фильтра) по отношению к падаю-Ш му на нее излучению и поэтому допускает восстанов-jiienne с помощью обычного источника со сплошным спектром (лампа накаливания. Солнце). Механизм воспроизведения голограммы заключается в следующем. Поверхность пучностей данной стоячей волны есть геометрическое место точек, в которых фаза излучения источника совпадает с фазой излучения, рассеянного объектом. Очевидно, что если на зарегистрированную голограммой поверхность пучностей направить излучение источника, то фаза отраженной волны совпадет с фзг ЗОЙ излучения, рассеянного объектом. Амплитуда в этом случае восстанавливается, поскольку коэффициент отражения рассматриваемого слоя пропорционален амплитуде излучения, рассеянного объектом. Каждую зарегистрированную трехмерной голограммой поверхность стоячей волны можно Представить как зеркало сложной формы, которое преобразует сферическую волну источни-ка в волну, полностью идентичную волне излучения, рассеянного объектом. Таким образом, оказывается, что двухмерная голограмма в действительности представляет собой лишь частный случай более общего явления. Существенно более полный комплекс отображающих свойств заключен в объемной картине интерференции — стоячей волне. Трехмерная модель такой волны (голо- [c.108]

Новый принцип микроскопии, позволяющий восстанавливать изображение объекта по его дифракционной картине, был предложен в 1948 г. Д. Габором. Так как в этом методе регистрируется не только амплитуда, но и фаза световой волны, изобретатель назвал его голографией (от греческих слов 6А,од—полный и —записывать). В то время метод голографии не мог найти широкого применения по двум причинам с одной стороны, не существовало достаточно монохроматического и когерентного источника света, с другой стороны, наблюдение изображения было затруднено перекрыванием восстанавливаемых волновых фронтов. В 1962 г. Е. Лейт и Ю. Упатниекс преодолели эти трудности, использовав в качестве источника света лазер и направляя на голограмму предметную и опорную вол ны под разными углами. С тех пор голография получила широкое развитие и применяется в различных областях науки. Откры тое тремя годами позже свойство голографически-восстановлен ной световой волны интерферировать с другой световой волной независимо от того, была ли последняя получена голографическим методом или иным, особенно вдохновило исследователей. [c.8]

Метод в реальном времени. В случае осуществления этого метода вначале регистрируется волновое поле, рассеянное объектом в исходном состоянии. Это поле, зарегистрированное на голограмме, затем восстанавливается с помощью лазера. Оно интерферирует с переменным полем, которое непосредственно рассеивается исследуемым объектом во время происходящих с ним каких-либо изменений. Таким образом, результирующее интерференционное поле формируется в присутствии иссяедуемого объекта. Этот метод называют также методом одной голограммы, так как имея одну голограмму, зарегистрированную в начальном состоянии, можно получить интерференционные картины, соответствующие различным состояниям объекта в различные моменты времени. [c.398]

В голографических интерферометрах можно исследовать объекты, имеющие любую форму поверхности, так как сравниваемые волновые фронты формируются одним и тем же объектом и распространяются по одному пути. При этом вид интерференционной картины зависит только от изменений, произошедших с объектом за время между экспонированием голограммы и моментом наблюдения (либо за время между первой и второй экспозициями). В этом проявляется диф-ференциальность метода голографической интерферометрии. [c.320]

Пучки света приходят на фотопластинку пид значительным глод , поэтому интерференционные полосы, несущие информацию о форме опорного и рабочего волновых фронтов, имеют в плоскости фотоэмульсии ширину всего несколько микрометров. Проявленная и отфиксированиая фотопластинка, называемая голограммой, устанавливается в исходное положение и освещается, как и при экспонироЕании, двумя нах 6 7 наблюдаются две интерференционные картины, отличающиеся величиной контраста. [c.173]

Посжольку голограмма регистрирует всю информацию, содержащуюся в волновом фронте, голографические изображения необыкновенно реалистичны. С помощью этой голограммы можно рассмотреть объект с разных точек зрения и даже можно сфокусировать глаз на различной глубине объемной картины. Далее, восстановленные изображения можно также раосматривать с помощью таких методов, как фазово контрастная микроскопия, интерферометрия и шлирен-методы. В оптической практике голограммное изображение объекта часто можно использовать вместо самого арат объекта, а в некоторых случаях оно даже предпочтительнее. В этой статье будут описаны области, в которых голография нашла практическое применение, а именно — микроскопия, интерферометрия и многоцветная голография (которую еще называют объемной в связи со способом ее получения). [c.105]

Как заметил Рэлей, концентрацию волпобой энергии в области тени можно значительно увеличить с помощью доиолнительпых колец, расположенных вокруг диска и блокирующих распространение энергии волн в другие области, или зоны. Диск с дополнительными кольцами представляет собой зонную пластинку, которая часто используется как фокусирующая система некоторых форм волновой энергии. В следующей главе мы увидим, что оптические зонные пластинки очень похожи на голограммы и их можно получить путем фотографической записи интерференционной картины сферических волн и набора плоских волн (опорный пучок). Знакомство с основными свойствами зонных пластинок поможет нам лучше понять как способы изготовления голограмм, так и наиболее существенные их свойства. [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...