ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
17
Поле волны , прошедшей через голограмму, может быть представлено в виде
суммы 4-х компонент
(
)
(
)
() ()()
yfjyxaUyxaBU
yfjyxaBUBtU
b
04
2
2
031
2exp,;,
2exp,;
πββ
πβ
−
′
=
′
=
′
==
∗
&
&
&
&
&
&
&
&
(26)
1
U
&
- ослабленная плоская волна с нулевой пространственной частотой 0
=
f
2
U
&
- зависит от пространственных координат –
y
x
,
и состоит из набора
плоских волн, распространяющихся под разными углами к оптической оси .
Ширина спектра этой компоненты определяется шириной спектра
(
)
yxa ,
&
.
3
U
&
пропорциональна амплитуде
(
)
yxa ,
&
, идущей от объекта, умноженной на
exp
множитель. Пропорциональность
(
)
yxa ,
&
означает, что
3
U
&
образует
мнимое изображение объекта на расстоянии
0
z от голограммы , а
(
)
yfj
0
2exp
π
показывает, что изображение отклонено от оси голограммы на угол
λ
0
arcsin f
=
Θ
. Подобным образом
4
U
&
пропорционален комплексно-
сопряженной амплитуде
(
)
yxa ,
∗
&
волны , идущей от объекта (изображения), и
образует действительное изображение на
0
z от диапозитива, но с
противоположной стороны по отношению к мнимому изображению . Наличие
множителя
(
)
yfj
0
2exp
π
−
показывает, что действительное изображение
формируется в направлении, составляющем угол -
λ
0
arcsin f
−
=
Θ
с осью
голограммы (рис.10).
Основной вывод из этого рассмотрения состоит в том , что мнимое и
действительное изображения пространственно отделены друг от друга и от
компонент
1
U
&
и
2
U
&
вследствие использования наклонного опорного пучка.
Кроме того , при восстановлении мы использовали не копию опорного
колебания, или комплексно- сопряженное , как это было в 3-м разделе, а
волну , подающую ортогонально на голограмму. Это позволяет ослабить
требования к восстанавливающему излучению . Детальный анализ
показывает, что такое ослабление возможно, если толщина эмульсии меньше
поперечной структуры интерференционной картины .
6. Минимальный угол опорной волны
Для того чтобы определить минимальный угол
Θ
падения опорной
волны , достаточно найти минимальное значение пространственной частоты -
0
f (20) Для этого необходимо провести анализ (24-26) в частотной области ,
беря Фурье преобразование от этих сигналов. Если спектры различных
составляющих (26) не перекрываются, то изображение можно разделить друг
от друга.
17 П оле волны , п рошедшей через голограмму, мож етбы ть п редставлено в виде суммы 4-х к омп онент U& 1 = t&b B; U& 3 = β ′Ba& (x, y )exp( j 2πf 0 y ) (26) U& 2 = β ′B a& (x, y ) ; U& 4 = β ′a& ∗ (x, y ) exp(− j 2πf 0 y ) 2 U& 1 - ослабленнаяп лоск аяволнаснулевой п ространственной частотой f = 0 & U 2 - за висит от п ространственны х к оординат – x, y и состоит из набора п лоск их волн, расп ространяю щ ихся п од разны ми углами к оп тическ ой оси. Ш иринасп ек траэтой к омп оненты оп ределяетсяшириной сп ек тра a& (x, y ) . U& 3 п роп орциона льнаамп литуде a& (x, y ) , идущ ей от объ ек та, умнож енной на exp множ итель. П роп орциона льность a& (x, y ) означает, что U& 3 образует мнимое изображ ение объ ек танарасстоянии z 0 от голограммы , аexp( j 2πf 0 y ) п ок азы вает, что изображ ение отк лонено от оси голограммы на угол Θ = arcsin f 0 λ . П одобны м обра зом U& 4 п роп орционален к омп лек сно- соп ряж енной амп литуде a& ∗ (x, y ) волны , идущ ей от объ ек та(изображ ения), и образует действительное изображ ение на z 0 от диап озитива, но с п ротивоп олож ной стороны п о отношению к мнимому изображ ению . Н аличие множ ителя exp(− j 2πf 0 y ) п ок азы вает, что действительное изображ ение ф ормируется в нап равлении, составляю щ ем угол - Θ = − arcsin f 0 λ с осью голограммы (рис.10). О сновной вы вод из этого рассмотрения состоит в том, что мнимое и действительное изображ ения п ространственно отделены друг от другаи от к омп онент U& 1 и U& 2 вследствие исп ользования нак лонного оп орного п учк а. К роме того, п ри восстановлении мы исп ользовали не к оп ию оп орного к олебания, или к омп лек сно-соп ряж енное, к ак это бы ло в 3-м разделе, а волну, п одаю щ ую ортогонально на голограмму. Э то п озволяет ослабить требования к восстанавливаю щ ему излучению . Д етальны й анализ п ок азы вает, что такое ослабление возмож но, если толщ инаэмульсии меньше п оп еречной струк туры интерф еренционной к артины . 6. М инимальны й угол опорной волны Д ля того чтобы оп ределить минимальны й угол Θ п адения оп орной волны , достаточно найти минимальное значение п ространственной частоты - f 0 (20) Д ля этого необходимо п ровести а нализ (24-26) в частотной области, беря Ф урье п реобразование от этих сигналов. Е сли сп ек тры различны х составляю щ их (26) не п ерек ры ваю тся, то изображ ение мож но разделить друг отдруга.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- …
- следующая ›
- последняя »