Голография для любознательных. Книга для научных сотрудников школьного возраста

Михаил Шевцов, Александр Акилов

«Метод Денисюка». В основе этого метода лежит то обстоятельство, что высокоразрешающая фотоэмульсия голографических пластинок совершенно прозрачна для света. Прошедший через рассеивающую линзу свет лазера падает на пластинку и проникает сквозь нее, создавая, таким образом, опорный пучок, одновременно освещая предметы за пластинкой. На светочувствительную эмульсию пластинки падает часть света, отраженная от поверхности голографируемых предметов. Этот предметный волновой фронт, который взаимодействует со встречным опорным пучком и создает интерференционную картину. В результате регистрации интерференционной картины после проявления вы получаете отражательную голограмму.

1. При записи голограммы на её поверхность падает свет, отражённый от всех точек объекта, которые, по принципу Гюйгенса, становятся точечными источниками света. Поэтому даже маленький кусочек голограммы может дать изображение целой сцены, причём, чем дальше объект расположен от плоскости голограммы при записи, тем от большего количества точек свет попадёт на ВСЮ голограмму и тем более целостным будет изображение объекта.

2. Позитив и негатив голограммы, где черные полосы стали прозрачными и наоборот, дает то же изображение, что исходная голограмма.

3. Голографическое изображение можно увеличить на стадии восстановления. Когда голограмму записывают параллельным световым пучком, а восстанавливают расходящимся, изображение увеличивается пропорционально углу расхождения (геометрический коэффициент увеличения (kг), однако при этом возникают искажения изображения, причём тем значительнее, чем больше коэффициент kг. Если запись ведется излучением длиной волны λ1, а восстановление — λ2> λ1, то изображение станет больше в k = λ2/ λ1 раз (волновой коэффициент увеличения (kв)). Полное увеличение равно произведению обоих коэффициентов; например, для рентгеновского микроскопа (λ 1 = 10–2 мкм, λ 2 = 0,5 мкм) с kг = 200 полное увеличение k = 106. Следует помнить, что при линейном изменении поперечного масштаба изображения, глубина сцены изменяется по квадратичному закону, поэтому и в этом случае возникают искажения изображения. Например, запись портрета с помощью рубинового лазера (глубокий красный цвет, λ1=694 нм), а копирование с помощью гелий-неонового лазера (λ2 = 633 нм) приведёт к уменьшению изображения лица в плоскости голограммы в 1, 1 раза, а всей

Люди пытались нащупать фантом, изображение которого ничем не отличалось от материального оригинала. Мало того, изображение, восстановленное с голограммы светом лазера, можно было записать на другую голограмму, при этом изменив не только положение объекта относительно фотопластинки, но и сам тип голограммы. Можно, например, сначала изготовить голограмму–оригинал по схеме Лейта — Упатниекса, а затем получить отражательную копию голографического изображения, записанную во встречных пучках по схеме Денисюка. Отражательные голограммы Денисюка позволяют использовать для восстановления трехмерного изображения не дорогостоящие и сложные в эксплуатации лазеры, а свет солнца или ламп накаливания.