автордың кітабынан сөз тіркестері Голография для любознательных. Книга для научных сотрудников школьного возраста
«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.
2 Ұнайды
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.
Принципиально конструкция лазера, как и все гениальное, предельно проста. Между двумя строго параллельными зеркалами располагается оптически активная среда, в которой с помощью лампы накачки или иного способа подвода энергии происходит накопление возбужденных атомов.
Еще в 1916 году Альберт Эйнштейн предсказывает возможность возбуждения внешним электромагнитным полем излучения атомов, которое обладает исключительной монохроматичностью. Чтобы понять, в чем же скрыта суть этого явления, рассмотрим в упрощенной форме процесс взаимодействия кванта света с веществом.
В начале шестидесятых годов двадцатого века появились лазеры — удивительные источники излучения высокой когерентности.
Объектная (предметная) волна — одна из волн, образующих интерференционную картину при получении голограммы, в которой содержится информация, предназначенная для воспроизведения или преобразования. Обычно объектная волна формируется излучением, прошедшим через объект, либо отраженным от него.
Опорная (референтная) волна — одна из волн, образующих интерференционную картину при получении голограммы, которая обычно используется для восстановления объектной волны. Как правило, опорная волна имеет простую и легко воспроизводимую форму, например, плоскую или сферическую.
Изображение оптическое — картина, получаемая в результате прохождения через оптическую систему лучей, распространяющихся от объекта, и воспроизводящая его контуры и детали. Основой зрительного восприятия предмета является его оптическое изображение, спроецированное на сетчатку глаза.
Габор на стадии исследований изготовил несколько примитивных голограмм фазовых (светопреломляющих и прозрачных) объектов. При записи голограммы он фиксировал структуру интерференции волн монохроматического источника света и света, рассеянного фазовым объектом, помещенным перед фотопластинкой. Для получения высокого контраста интерференционной картины Габор использовал одну из самых ярких линий спектра излучения ртутной лампы.
.
Иллюстрация к патенту Д. Габора по восстановлению волнового фронта
В 1947 году им было сделано научное открытие, которое первоначально восприняли просто как очередное доказательство волновых свойств света, но впоследствии оказалось, что оно более фундаментально. Именно тогда была открыта голография. Габор сообщил о разработанном методе только узкому кругу специалистов. Им было введено понятие и разъяснена сущность нового процесса, состоящего из двух этапов — формирования изображения и его восстановления. Процесс получения и восстановления трехмерных изображений стали называть по предложению Денниса Габора и Джорджа Строука, с которым он работал, голографическим процессом, а возникший впоследствии раздел физики, занимающийся изучением этих процессов, голографией. Однако идеи Габора надолго остались нереализованными. Открытия никто не замечал, о нем не знали, не было и практических результатов