Оптические методы в информатике. Лантух Ю.Д. - 69 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

153
предмет располагались на оси голограммы (осевая схема). При этом все три
волны на этапе восстановления распространялись за голограммой в одном и
том же направлении, создавая взаимные помехи. В схеме Лейта и Упатниекса
такие помехи были устранены использованием наклонной опорной волны (вне-
осевая схема).
5.4 Классификация голограмм
Голограммы можно классифицировать по способу формирования пред-
метной и опорной волн, по способу записи интерференционной структуры и
т.д. Рассмотрим некоторые типы классификации.
5.4.1 По способу формирования предметной и опорной волн
Предметную волну формируют следующим образом. Предмет освещается
пучком когерентного света. В качестве предмета будем рассматривать двумер-
ный объект переменной прозрачноститранспарант. Рассеянная предметом
волна, несущая информацию о предмете, попадает на голограмму. При этом в
зависимости от взаимного положения предмета и голограммы, а также наличия
оптических элементов между ними, связь между амплитудно-фазовым распреде-
лением в плоскости голограммы и соответствующим распределением непосред-
ственно за объектом может описываться преобразованиями Френеля или Фурье:
[
]
11
y)y(x)(x
лd
рi
11
ydxde
dл
1
),yf(x(x,y)a
2
1
2
1
+
∫∫
=
, (5.13)
1
dydx
y)yx(x
fл
iр2
e),yxf((x,y)a
111
11
∫∫
+
=
, (5.14)
где
x, y и
1
x ,
1
y соответственно координаты в плоскости голограммы и
предмета,
dрасстояние от предмета до голограммы,
f - фокусное расстояние линзы, с помощью которой осуществляется пре-
образование Фурье.
Если предмет находится в плоскости голограммы или сфокусирован на
неё, то амплитудно-фазовое распределение на голограмме будет тем же, что и в
плоскости объекта (рисунок 5.6 а). Соответствующие голограммы носят назва-
ние
голограмм сфокусированного изображения.
Когда голограмма находится на бесконечном расстоянии от предмета, то
есть в области дифракции Фраунгофера, она носит название
голограммы Фра-
унгофера
. В этом случае каждая точка предмета посылает на голограмму парал-
лельный световой пучок, а связь между амплитудно-фазовым распределением
предметной волны в плоскости голограммы и в плоскости предмета даётся пре-
предмет располагались на оси голограммы (осевая схема). При этом все три
волны на этапе восстановления распространялись за голограммой в одном и
том же направлении, создавая взаимные помехи. В схеме Лейта и Упатниекса
такие помехи были устранены использованием наклонной опорной волны (вне-
осевая схема).

     5.4 Классификация голограмм

       Голограммы можно классифицировать по способу формирования пред-
метной и опорной волн, по способу записи интерференционной структуры и
т.д. Рассмотрим некоторые типы классификации.

     5.4.1 По способу формирования предметной и опорной волн

     Предметную волну формируют следующим образом. Предмет освещается
пучком когерентного света. В качестве предмета будем рассматривать двумер-
ный объект переменной прозрачности – транспарант. Рассеянная предметом
волна, несущая информацию о предмете, попадает на голограмму. При этом в
зависимости от взаимного положения предмета и голограммы, а также наличия
оптических элементов между ними, связь между амплитудно-фазовым распреде-
лением в плоскости голограммы и соответствующим распределением непосред-
ственно за объектом может описываться преобразованиями Френеля или Фурье:

                                       1 лd[(x 1 −x) + ( y1 −y) ]
                                            iр       2        2

               a (x,y) = ∫∫ f(x1 ,y1 )    e                      d x1 dy1 ,   (5.13)
                                       лd
                                              2рi
                                            −     (x x +y1y)
                                              лf 1
                      a(x,y)=∫∫ f( x1,y1) e                   dx1dy1 ,        (5.14)

      где x, y и x1 , y1 – соответственно координаты в плоскости голограммы и
предмета,
      d – расстояние от предмета до голограммы,
      f - фокусное расстояние линзы, с помощью которой осуществляется пре-
образование Фурье.
      Если предмет находится в плоскости голограммы или сфокусирован на
неё, то амплитудно-фазовое распределение на голограмме будет тем же, что и в
плоскости объекта (рисунок 5.6 а). Соответствующие голограммы носят назва-
ние голограмм сфокусированного изображения.
      Когда голограмма находится на бесконечном расстоянии от предмета, то
есть в области дифракции Фраунгофера, она носит название голограммы Фра-
унгофера. В этом случае каждая точка предмета посылает на голограмму парал-
лельный световой пучок, а связь между амплитудно-фазовым распределением
предметной волны в плоскости голограммы и в плоскости предмета даётся пре-

                                                                                153