1tom - 0451.htm
e
О О
510
в к-рых при воздействии света возникает электростатич. поле, распределение потенциала к-рого по поверхности повторяет распределение интенсивности света в интер-ференц. картине, записываемой на голограмме. При последующем нагреве пластичной среды она размягчается и, деформируясь под действием электростатич. сил, приобретает соответствующий рельеф (см. Фазовая рельефография). Фототермопластики широко используются в тех случаях, когда необходимо получить голограмму практически сразу после экспозиции, напр, при заводском контроле деталей методами голо-графической интерферометрии.
Для записи статич. голограмм существует также множество др. способов, к-рые используются в спец. случаях. К ним относятся фотополимеры, фотохромные среды, магнитооптич, среды, халькогенидные среды. Разработан ряд эффективных голографич. материалов, напр, поляризационные среды, с помощью к-рых на голограмме можно записать не только амплитуду и фазу, но и состояние поляризации волнового поля (см. Голограмма). Фотоматериал «реоксан» основан на сенсибилизированной реакции фотоокисления и позволяет записывать голограммы на глубину порядка неск. мм. Для записи голограмм в реальном масштабе времени применяется обратимый фотоматериал «фтирос», использующий светоиндуцнров. фазовые переходы в солях V.
Для записи динамич. голограммы используются нелинейные светочувствит. среды. Такие среды реагируют на свет непосредственно в процессе экспозиции, и поэтому запись и считывание голограммы осуществляются одновременно в момент, когда на не╦ воздействует волновое поле. Закономерности динамич. Г. существенно отличаются от статич. случая благодаря тому, что возникшая динамич. голограмма сама активно воздействует на падающую на не╦ волну, трансформируя е╦ определ╦нным образом.
Динамич. голограммы записывают в средах, обладающих разнообразными типами нелинейности: тепловым, когда среда изменяет показатель преломления п под влиянием нагрева, созданного падающей волной (инертные газы, ацетонт хлороформ); электрострикционным, когда плотность среды меняется под действием элек-трич. поля падающей волны (Cs, CC14, Xe, N); комбинационным, когда среда способна к комбинационному рассеянию света (бензол, водород); резонансным, когда длина волны падающего излучения совпадает с резонансной длиной волны поглощения среды (пары Na, кристаллы рубина) и Др. (см. Динамическая, голография).
Преобразования волновых полей. Динамич. голограммы в отличие от статических, как правило, не обладают долговременной памятью и поэтому используются не для воспроизведения волновых полей, а для осуществления разл. преобразований этих полей. В частности, свойственная динамич, Г. перекачка энергии меж-ДУ двумя попутными световыми пучками применяется при коррекции излучения лазеров для перекачки энергии сильной волны «неправильной» формы в слабую (-правильную» волну. В задачах коррекции излучения лазеров широко используется способность осуществлять обращение фронта объектной волны в самый момент е╦ существования. Обращение фронта свойственно также и статическим голограммам. Обращ╦нная
волна WQ, совпадающая по форме с объектной волной W0, но идущая в обратном направлении, т. е. к объекту О, а не от него, возникает в том случае, когда голограмма И восстанавливается волной W$, обращ╦нной по отношению к опорной волне W$, т. е, сходящейся к источнику S, а не расходящейся от него (рис. 1, б). Наиб, важное свойство обращ╦нной волны заключается в том, что при распространении в оптически неоднородных средах она претерпевает фазовые искажения, обратные по отношению к тем, к-рые испытала объектная волна. В результате такая волна образует неиска-
ж╦нные изображения предметов, информация о форме к-рых была бы потеряна при распространении света через оптически неоднородную среду ≈ матовое стекло, турбулентную атмосферу, дефектный оптич. элемент и др. (см. Обращение волнового фронта).
Схемы записи голограмм. В зависимости от взаимного расположения фотопластинки, объекта и опорного
^
Рис. 2. Осевая голограмма: а ≈ схема записи голограммы в попутных пучках (схема Табора); б ≈ восстановление изображения.
источника различают след, схемы записи голограмм: схему во встречных пучках, схему в попутных пучках (осевая ц внеосевая схемы), схему голограммы Фурье. В случае схемы в попутных пучках объект О и опорный источник S расположены по одну сторону от голограммы. При этом осевой схемой, или схемой Габора, наз. частный случай, когда при регистрации голограммы объект О, фотопластинка F и опорный источник S расположйны на одной оси {рис. 2, д). Эта схема предъявляет наименьшие требования к разрешающей способности фотоматериала, т, к. период интерференционной картины Л на голограмме в этом случае максимален. К сожалению, поле, восстановленное полученной по этой схеме голограммой //, сильно искажено благодаря наложению истинного и сопряж╦нного изображений О' и О" (рис. 2, 6). Этот недостаток устран╦н во в н е о с е-в о и схеме (схеме Л е и т а), где угол между объектным и опорным лучами в точках их падения ва голограмму отличен от 0. Схема Фурье относит-ся к случаю, когда объект О и опорный источник S расположены на одинаковом расстоянии от голограммы (рис. 3, а). Особенностью этой схемы является простота и ясность математич. аппарата, описывающего процессы записи к реконструкции голограммы.
Б схеме во встречных пучках (схема Д е н л с ю к а) О и S находятся по разные стороны от голограммы (рис. 4). Период интерференц. картины Л в этом случае минимален, а требования к разрешающей способности фотоматериала соответственно максимальны. Преимущества голограмм во встречных пучках заключаются в том, что сопряж╦нное изображение О" в этом случае отсутствует и для восстановления изображения необязателен когерентный источник ≈ такую голограмму можно реконструировать источником естеств. света, напр, лампой пакаливания.
Структура Г. В зависимости от К падающего на голограмму излучения и природы этого излучения раз. личают оптическую Г., когда на голограмме регистрируется излучение видимого диапазона электро-магн. спектра, и разл. виды пеоптич. Г- К последним
")
}
