Способ записи ик-голограмм

 

СПОСОБ ЗАПИСИ ИК-ГОЛОГРАММ, заключающийся в том, что тонкие пленки вырожденныхполупроводников сульфидов меди или никеля размещают в области пересечения интерфери-. рующих световых потоков, отличающийся тем, что, с целью расширения спектрального диапазона записи, запись осуществляют интерферирующими потоками импульсного СО,лазера с плотностями энергии 0,2 1 ,0 Дж/см (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 С 03 Н 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3672905/24-25 (22) 13.12.83 (46) 15.08.89. Бюл. У 30 (71) Институт физики АН ГССР и Ин.— ститут физики АН УССР (72) Э.Б.,Каганович, И.К.Островская, А.В.Савчук, Е.Н.Салькова, М.С.Соскин, Э.М.Бархударов, В.P.ÁåðåçîâñêèH и Т.Я.Челидзе (53) 772.99(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)11 490368, кл. С 03 Н 1/04, 1974.

Китаев Г.А. Исследование процессов получения пленок халькогенидов металлов в водных растворах. Автореф. дис. на. соиск. учен. степени д-ра техн. наук. Свердловск. Уральский политехнический ин-т, 1981, с.9-12.

Изобретение относится к голографии, а именно к технике записи голограмм в инфракрасном диапазоне.

Цель изобретения — расширение спектрального диапазона записи.

Оптическая система, предназначенная для записи инфракрасных голограмм, представляет собой обычную двухпучковую схему и состоит из импульсного СО -лазера 1 с двойным поперечным разрядом, светоделителя 2, в качестве которого использована пло.скопараллельная пластина из германия плоских медных зеркал 3-5, регистрирующего материала 6.

В качестве регистрирующего материала используют пленки CuS NiS толщиной 0,5 мкм, площадью до несколь2 (54) (57) СПОСОБ ЗАПИСИ ИК-ГОЛОГРАММ, заключающийся в том, что тонкие пленки вырожденных полупроводников— сульфидов меди или никеля размещают в области пересечения интерфери-. рующих световых потоков, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения спектрального диапазона записи, запись осуществляют интерферирующими потоками импульсного СО— лазера с плотностями энергии 0,2—

1,0 Дж/см ких квадратных сантиметров, приготовленные методом химического осажде ния на стеклянную подложку из водных растворов, содержащих соответственно аминные комплексы меди и тиомо-. чевины, никеля и тиоацетамида, при

20 С в течение 1-5 ч.

Запись голограмм производят следующим образом.

П P и м е р 1. Инфракрасное излучение импульсного СО -лазера 1, работающего-.в многомодовом режиме, попадает на светоделитель 2, где расщепляется на два пучка примерно равных интенсивностей. Форма импульса типичная для азотсодержащих смесей с общей длительностью 1,5 — 2 мкс.

Один из пучков направляется на ре118714

3 гистрирующий материал 6 — пленку из CuS толщиной 0,5 мкм, площадью 3 см — с помощью зеркала 3, а другой попадает туда же после от5 ражения от зеркал 4 и 5.

В результате наложения двух когерентных пучков в плоскости регистФ рирующего материала происходит их интерференция. 1О

Запись голограмм осуществляется в результате локального воздействия

ИК-излучения на пленку CuS в соответствии с распределением интенсивности излучения в интерференцион- 15 ной картине. Такое воздействие проявляется.в локальном изменении толщины пленки за счет испарения вещества, т.е, в образовании рельефа на ее поверхности. Два пучка сходятся под . углом 40 друг к другу, в результате чего при длине волны излучения

10,6 мкм записывается голографическая решетка с пространственной частотой 70 мм (период решетки 15 мкм).

Плотность энергии ИК-издучения СО .лазера в плоскости пленки 0,2 Дж/см х

При этом на пленке CuS записывается голограмма с дифракционной эффективностью 1Х. При плотностях энергии

i J меньших 0,2 Дж/см, голограмма не записывается.

Таким образом, нижняя граничная плотность энергии 0,2 Дж/см представляет собой чувствительность пле- 35 нок CuS.

Пример 2. Запись ИК-голограмм производится таким же способом, как и в примере 1, и на том же регистрирующем материале — пленке .40

as CuS толщиной 0,5 мкм, площадью

3 см . Плотность энергии ИК"излучения в плоскости пленки 0,6 ДЖ/см .

При этом на пленке CuS записывается голограмма с дифракционной эффектив- 45 костью 20 .

Пример 3. Запйсь ИК-голо-, .грамм производится таким же способом, как и в примерах 1 и 2, и на том же регистрирующем материале - 5О пленке из CuS толщиной 0,5 мкм, площадью Э см . Плотность энергии ИК-изг

;лучения в плоскости пленки 1 Дж/см

0 4

При этом на пленке CuS записывается голограмма с дифракционной эффективностью 0,8Х. При плотностях энергии, больших 1 Дж/см ., происходит разрушение пленки и запись голограмм становится невозможной. Таким образом, верхняя граница плотностей энергии, пригодных для записи ИК-голограмм на Cu$, равна 1 Дж/см .

Пример 4. Запись ИК-.голот грамм производят,по примерам 1-3, но в качестве регистрирующего материала

6 (фиг.1) используют пленку из NiS толщиной 0,5 мкм, площадью 3,4 см .

Плотность энергии ИК-излучения СО— и лазера в плоскости пленки 0,2 Дж/см .

При этом на пленке NiS записывается голограмма с дифракционной эффективностью 0,9Х. При плотностях энергии, меньших 0,2 Дж/см, голограмма не г записываетея. о

Таким образом, нижйяя граничная г плотность энергии 0,2 Дж/см представляет собой чувствительность пленок NiS.

Пример 5. Запись ИК-голо" грамм производят, таким же способом, как и в примере 4, и на том же регистрирующем материале - пленке иэ

NiS толщиной 0,5 мкм,.площадью

3,4 см . плотность энергии ИК-излучения в плоскости пленки 0,6 Дж/см

При этом на пленке NiS записывается голограмма с дифракционной эффективностью lSX.

Пример 6. Запись ИК-голограмм производят таким же способом, как и в примерах 4 и 5, и на том же регистрирующем материале — пленке из NiS толщиной 0,5 мкм, площадью

3,4 см . Плотность энергии ИЦ-излуC. чения в плоскости пленки 1 Дж/см .

При этом на пленке NiS записывается

1 голограмма с дифракционной эффективностью 1, 1Х. При плотностях энергии, больших 1 Дж/см, происходит разрушение пленки и зались голограмм становится невозможной.

Таким образом, верхняя граница плотностей энергии, пригодныж для записи ИК"голограмм íà NiS, равна 1 Дж/см

1187140

Редактор Л. Письман Техред M. Ходанич

Корректор М.Васильева

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уигород, ул. Гагарина, 101

Заказ 4917 - Тираж И2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035 . Мосжва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5 ав МВВ