Голография: основные принципы и применение

Голография: основные принципы и применение

Файл : fizika.doc (размер : 1,358,336 байт)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЮЖНО- УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ.

Реферат

По курсу “Общая физика”

На тему: “Голография: основные принципы и применение”

Выполнил: студент Пинкус К.О.

группа ЭиУ-202

Проверил: Ивашкова З.А.

Челябинск 2003г.

СОДЕРЖАНИЕ.

3 1 ВВЕДЕНИЕ

62СУТЬ ЯВЛЕНИЯ ГОЛОГРАФИИ.

82.1Голографирование. Восстановление изображения предмета.

93КЛАССИФИКАЦИЯ ГОЛОГРАММ.

93.1Регистрирующие среды и их применение

103.1.1Толщина среды

103.1.2Отражение и пропускание

103.1.3Синтез голограмм на ЭВМ

103.2Регистрируемые параметры объектной волны

113.3Модулируемые параметры

123.3.1Амплитудная модуляция

123.3.2Фазовая модуляция

133.3.3Фазовая и амплитудная модуляция

133.4Конфигурация

133.4.1Свойства объектной волны

143.4.2Свойства опорной волны

143.5Регистрирующий материал и конфигурация

163.6СВОЙСТВА ИСТОЧНИКОВ

163.6.1Когерентность

173.6.2Поляризация

173.6.3Длина волны света

183.7Описание голограммы

184НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ ГОЛОГРАММ.

184.1Мультикомплексные голограммы.

184.1.1Пространственное мультиплексирование

194.1.2Составные изображения

194.1.3Голограммы, записанные с помощью сканирующего источника света

204.2Цветные голограммы

204.2.1Голограммы, восстанавливаемые в белом свете

215ПРИМЕНЕНИЕ ГОЛОГРАФИИ

225.1Голографический портрет.

225.1.1Лазер

235.1.2Экспериментальные установки

245.1.3Восстановление изображений

256ЗАКЛЮЧЕНИЕ

267Литература

ВВЕДЕНИЕ

Фотографический способ основан на том, что он позволяет получить так называемое оптическое изображение, как говорят оптики, сформировать изображение. Роль формирующей системы при этом поручается объективу фотоаппарата. С его помощью на светочувствительной поверхности фотопластинки (фотопленки) создается сфокусированное изображение.

За счет чего же получается сходство фотографического изображения с оригиналом? Прежде всего за счет того, что каждая точка предмета передается в виде некоторого кружка рассеяния. Между всеми точками предмета и изображения сохраняется пропорциональность. Процесс получения изображения по аналогии с процессом наблюдения можно представить так: предмет — волновое поле, рассеянное предметом,— фотообъектив — изображение предмета на фотопластинке.

Куда же пропадает информация об объемности предмета, создающая дифракционную картину? Этот вопрос долгое время волновал оптиков.

Оказалось, что информация о предмете никуда не исчезает, порок кроется в самой фотопластинке, которая как приемник светового излучения инерционна. Она не может разрешить во времени колебания со световыми частотами. Кроме того, она, как и другие фотоматериалы, реагирует только на усреднённую во времени Интенсивность световых колебании, рассеянных предметом. Эта интенсивность пропорциональная квадрату амплитуды световых колебаний. Значит, фотопластинка регистрирует только амплитудную информацию.

Но фотопластинка совершенно нечувствительна к тому, в какой фазе подошла к ней световая волна. Поэтому информация о фазе рассеянной световой волны безвозвратно теряется. Следовательно, фотопластинка регистрирует только половину информации, принесенной рассеянной световой волной. А это приводит к неполному, лишенному объемности отображению трехмерного образа. Итак, мы выяснили, что основная причина получения плоского изображения вместо объемного при обычном фотографировании заключается в невозможности зарегистрировать на фотопластинке фазовую информацию об оптическом изображении, приносимую световой волной.

И вот, наконец, способ, позволяющий фотографическим путем зарегистрировать фазу световой, волны, был найден. Оказалось, что для этого нужна среда, в которой должен происходить независимый от регистрируемой волны колебательный процесс, создающий эталонную волну, причем частота эталонной волны обязательно должна быть одинаковой с частотой регистрируемой волны. Кроме того, должно быть известно распределение фазы эталонной волны. Если в качестве приемника света взять фотопластинку, то на ней можно сравнить фазы регистрируемой волны с фазой эталонной волны в каждой точке.