Когерентно-оптические методы в измерительной технике и биофотонике. Рябухо В.П - 102 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГУ им. Чернышевского | Саратов

Составители: 

Рубрика: 

Рябухо В.П., Перепелицына О.А., Горбатенко Б.Б., Максимова Л.А.
101
(
)
(
)
(
)
[
]
ρ
ϕ
ρ
ρ
r
r
r
S
S
S
iAU
exp
=
,
(
)
(
)
(
)
[
]
ρ
ϕ
ρ
ρ
r
r
r
R
R
R
iAU
exp
=
, (2)
где
()
ρ
r
S
A
,
()
ρ
r
A
– распределения амплитуды объектной и опорной волн, со-
ответственно;
()
ρ
ϕ
r
S
,
()
ρ
ϕ
r
R
– фазовые пространственные распределения в
объектной и опорной волнах.
Распределение интенсивности
(
)
ρ
r
I
, определяемое уравнением (1), назы-
вают голограммной структурой в формальном, математическом представлении.
В цифровой голографии численное представление
(
)
ρ
r
I
также можно называть
голограммной структурой или просто голограммой.
Запись и восстановление объектного поля
в аналоговой голографии
В обычной, аналоговой голографии фотопластинка после записи и соот-
ветствующего химического процесса проявления и закрепления становится го-
лограммой – дифракционным оптическим элементом, амплитудное пропуска-
ние которого
()
ρ
τ
r
в условиях линейной записи можно считать пропорциональ-
ным распределению интенсивности:
(
)
(
)
ρ
γ
ρ
τ
r
r
I
p
⋅
=
(3)
- для позитивного фоторегистратора, и
(
)
(
)
ρ
γ
τ
ρ
τ
r
r
I
n
⋅
−
=
0
(4)
- для негативного фоторегистратора.
В (3) и (4) коэффициенты
p
γ
и
n
γ
характеризуют контрастность процесса
записи, а слагаемое
0
τ
определяет амплитудное пропускание голограммы при
нулевой интенсивности.
В цифровой голографии регистрируемый фотоэлектрический сигнал
()
ρ
r
p
u
можно считать пропорциональным распределению интенсивности
(
)
ρ
r
I
:
(
)
(
)
ρ
γ
ρ
r
r
Iu
d
p
⋅
=
, (5)
где сигнал
()
ρ
r
p
u для простоты записан в виде непрерывной функции, тогда
как в цифровой голографии этот сигнал имеет дискретные значения в дискрет-
ном массиве пространственных координат
(
)
ji
yx
,
.
В обычной голографии для восстановления объектного волнового поля
голограмма освещается опорной волной (рис. 2а), которая дифрагирует на голо-
грамме, как на сложной дифракционной решетке, и в дифракционном поле об-
разуется (восстанавливается) объектное волновое поле. Процесс освещения го-
лограммы опорной волной формально записывается в виде произведения ам-
плитудного пропускания голограммы
(
)
ρ
τ
r
и комплексной амплитуды осве-
щающей волны
()
ρ
r
U

Страницы