1tom - 0444.htm
499
точки находятся за голограммой (по ходу света), и отрицательны, если они располагаются до не╦.
Поперечное А/,и продольное М \\\\ увеличения голо-
граммной линзы:
.2
тцих симметричных голограмм определяется выраже-
ниями:
dx.
\
-L
а
Л R
а
в
В
(4)
1В
Угловые увеличения Л/а и Л/р в плоскостях ху и xz имеют вид:
До... since≥
Да
В
sin a.
sin
sin.
(5)
-5≈ = cosp/ (j≥£/, В). В случае осевых -
голограмм ЯС^ЯО^У,»^ yo = 0i и из (2J и (3) следует, что а^ = ад, ру≈ Рв, т. е. Afa≈ Л/р. Для внеосевых голограмм Ма, Ф Мр , и такие ливзы обладают свойством анаморфотности (см. Анаморфироеапие).
Коэф. сферической аберрации голограммной линзы определяется ф-лой;
-ИМ -тзг≈^з
R
*
Здесь Т ≈ толщина голограммы, ft ≈ угол Брэгга,
п ≈ ср. значение показателя преломления среды. При большой амплитуде модуляции п отражат. голограммы приобретают свойства диэлектрич. зеркала, что является следствием уменьшения е╦ эффективной толщины. Фильтрующие свойства пропускающей голограммы при неколлимированном освещении описываются выражением:
ДА,= ДА,ПР°П -j-v"1 cos ФДО1, (9)
где Дф ≈ угловая расходимость освещающего пучка, v ≈ пространств, частота голограммы.
Поляризаторы. Поляризующее действие голограмм основано на разных значениях т| тр╦хмерных голограмм для ТЕ- и ТМ-волн (см. Поляризация волн, Волновод]. В обычных условиях Чг£^>т1т'Л1- Случай г\тм=^ реализуется, когда угол между освещающим и дифрагированным пучками достигает 90°, что выполняется лишь для среде ?г<|/г2. При /г>}^2 предельная степень поляризации:
В
При и.≈ 1 и Rft^RuS и все остальные оптические аберрации равны 0. Следовательно, всегда можно найти в пространстве объекта точку О, изображение к- рой в монохроматич. свете может быть получено без искажений в сопряж╦нной точке С пространства изображений. Сферич. аберрация осевой голограммы, вызванная тем, что ц^1 или Дя^Л└, может быть компенсирована с помощью плоскоиара л дельной пластинки или подбором геометрии освещающего и интерферирующих пучков [7, 8].
Астигматич. разность ДЯу осевой голограммы определяется ф-лой:
ЛТП fj С t>H т I
Френелевские потери устраняются иммерсированием (см. Иммерсионный метод). Спектральная зависимость степени поляризации при этом описывается выражением:
р Я = 1-
где ay ≈ угол между оптнч. осью и гл. лучом наклон-
ных пучков, RU и Rcy ≈ расстояния от голограммы до меридиальной и сагиттальной фокальных линий (см. Астигматизм), Из (7) следует, что знак Дй^ определяется знаком / и, следовательно, в оптич. системе, состоящей из голографич. линз, комбинацией положит. и отрицат. линз возможна компенсация астигматизма. При этом уда╦тся уменьшить и кому.
Из (1) видно, что голограммные линзы обладают продольной хроматической аберрацией. Поэтому их целесообразно применять для монохроматич. излучения. Голографич. и классич. линзы одного знака обладают хроматич. аберрацией противоположных знаков, и их комбинация может использоваться для ахроматизацин ости ч. систем. В системе из плоских голограмм возможна ахроматизация только для мнимого изображения объекта.
Отражат. голограммные линзы могут одновременно выполнять ф-ции светоделителя, светофильтра и формирователя изображений. Такие многофункциональные Г. о. э. применяются, напр., для отображения перед оператором дополнит, информации при одноврем. возможности наблюдения пространства за голограммой.
На одной и той же фотопластинке могут быть получены пут╦м одноврем. или последоват. экспонирования N голограмм. Такие голограммы расщепляют падающую на них волну по амплитуде на N частей и применяются для размножения изображений.
Фильтры. Фильтрующие свойства Г. о. э. основаны на угловой и. спектральной селективности тр╦хмерных голограмм. Спектральная полуширина AXi/ отфильт-
рованного излучения для отражательных и пропускаю-
где Кр ≈ длина волны, на которую рассчитан поляризатор.
Синтезированные Г. о. э. применяют в качестве компенсаторов при контроле оптич. поверхностей сложной формы, коррегирующих элементов в оптич. системах, образцовых и вспомогательных оптич. элементов в контрольно-измерит. приборах. При их использовании в качестве компенсаторов для контроля асферич. поверхностей на одной подложке изготавливают корре-гирующую голограмму и ряд вспомогательных (юсти-ровочных) голограмм, к-рые обеспечивают высокую точность юстировки элементов установки и оперативность контроля. Коррегирующая голограмма преобразует сферич. (плоскую) волну и асферическую с заданной формой волновой поверхности. На высокой точности воспроизведения заданной волновой поверхности основана возможность образцовых оптич. элементов.
Высокую дифракц. эффективность синтезированных Г. о. э. можно получить управляя формой профиля штрихов. Макс, дифракц. эффективностью обладают киноформы, [8].
Лит.: 1) Ландсберг Г. С., Оптика, 5 изд., М., 1976; 2} Оптическая голография, под ред. Г. Колфилда, пер. с англ., т. 2, М., 19S2; 3) В л а с о в Н. Г., М о с я н и н Ю. С., Скроцкий Г, В., Фокусирующие свойства голограмм сходящихся пучков, «Квантовая электроника», 1972, Jsfc 7, с. 14; 4) К о л ь с р Р., Б е р к х а р т К., Лин Л., Оптическая голография, пер. с англ., М., 1973; 5) М е i е г R. W.r Matmiiication and third-order aberrations in holography, «J. Opt. Soc. Anier.», 1965, v. 55, p. 987; 6) С h a m p a g n е Е. В., Nonparaxial imaging, magnification and aberration properties in holography, «J. Opt. Soc. Amer.a, 1967, v. 57, p. 51; 7) Б у й-н о в Г. Н., Мустафин К. С.т Компенсация сферической аберрации голограммных линз при коротковолновом сдвиге восстанавливающего излучения, «Оптика и спектроскопия», 1976, т. 41, с. 157; 8) Киноформные оптические элементы, Ново-Сиб., 1981. К. С. Мустафин. ГОЛОГРАФЙЧЕСКАЯ ИНТЕРФЕРОМЕТРИЯ ≈ получение и интерпретация интерференционных картин, образованных волнами, из к-рых, по крайней мере, одна записана и восстановлена голографически. Взаимодействие восстанавливающей волны со структурой, записанной на голограмме, приводит к восстановлению объектной волны. Если восстанавливающая волна ≈ точная копия опорной, то точно восстанавливаются и
и
ш
е
<
а. О
О
505
")
}
