Устройство обработки голограмм фазовых объектов

 

Изобретение относится к оптическоьгу приборостроению. Целью является распшрение функциональных возможностей устройства. Дополнительно введена опорная голограмма, оптически сопряженная с плоскостью объектной голограммы . За опорной голограммой установлена оптическая система, содержащая объектив, фильтр и дополнительный регистратор. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1401432 А 2

Ш 4 G 03 Н 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (61) 1330603 (21) 400960&/31-25 (22) 09.12.85 (46) 07.06.88. Бюл. У 2 1 (71) Гродненский государственный университет (72) И.С. Зейликович, Н.В. Карнаухов, В.В. Сигов и Н.N. Спорник (53) 772.99(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1330603, кл. G 03 H 1/22, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ОБРАБОТКИ ГОЛОГРАММ!

ФАЗОВЫХ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению. Целью является расширение функциональных возможностей устройства. Дополнительно введена опорная голограмма, оптически сопряженная с плоскостью объектной голограммы. За опорной голограммой установлена оптическая система, содержащая объектив, фильтр и дополнительный регистратор. I ил.

1401432

Изобретение относится к оптическому:приборостроению,. может быть использовано в экспериментальной газои гидродинамике, теплофизике, теплотехнике, акустике, интерференционной спектроскопии и в других областях науки и техники, связанных с изучением фазовых объектов, характеризующихся низкими плотностями, а также при контроле качества точных оптических элементов и является усовершенствованием устройства по авт.св. Р 1330603.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройст-15 ва за счет получения произвольной на" стройки интерференционных полос.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит лазер 1, теле- 20 скопическую систему, состоящую иэ двух линз 2 и 3, осветительную зеркальную систему 4-7 разделения и сведения световых пучков, фотоэатвор 8, объектную голограмму 9, два зеркаль- 25 ных объектива 10 и 11, в данном слу-; чае выполняющих роль поворотных зеркал и объективов, диафрагму 12 с двумя отверстиями, регистратор 13, второй фотозатвор 14, откидное зеркало 30

15, держатель опорной голограммы 16, оптическую систему 17-20 пространственного разделения пучков, установленную за опорной голограммой 16,составленную объективами 17 и 18, с размещенным в фокальной плоскости объектива 17 фильтром 19 пространственных частот и дополнительным регистратором 20.

Устройство работает. следующим об- 40 разом.

Излучение лазера 1 расширяется телескопической системой, составленной линзами 2 и 3, и направляется в опти-45 ческую систему 4-7 разделения и сведения световых пучков. Два световых пучка направляются через открытый затвор 8 на объектную голограмму 9.

Объектная голограмма 9 получается после п=1,2,3,... циклов перезаписи

50 при интерференции + первых порядков дифракции света на исходной голограмме. На голограмме регистрируется волновой фронт с 2" кратным увеличением фазы исходного волнового фронта. Однако в 2 " крат увеличиваются и аберрации исходного волнового фронта, которые необходимо компенсировать с помощью опорной голограммы 16, установленной в держателе.

Голограмма освещается двумя пучками, сформированными двумя светодели.— тельными кубиками 4 и 6, и зеркалами 5 и 7. Второй светоделитель 6 и зеркала 5 и 7 осветительной системы снабжены механизмами угловых разворотовов от носит ел ьно ос ей, лежащих в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Угол между двумя пучками, освещающими голограмму 9, угловыми разворотами зеркал 5 и 7 и кубика 6 задается таким образом, чтобы "плюс"

N-й порядок дифракции, освещающего голограмму 9 светового пучка, сфокусированного объективом 10, проходил через одно отверстие диафрагмы 12, а минус" N-й порядок дифракции другого пучка, освещающего голограмму

9> - через другое отверстие диафраг-i мы 12.

Диафрагма 12 выполнена с возможностью взаимного смещения двух отверстий. Световые пучки, прошедшие через отверстия в диафрагме, отражаются и коллимируются зеркальным объективом 11, отражаются откидным зеркалом 15 и направляются на опорную голограмму 16. Затем пучки испытывают дифракцию на опорной голограмме, на которой зарегистрированы только аберрации исходного волнового фронта (без фазовых изменений hip, вносимых исследуемым объектом). С опорной го.лограммы восстанавливаются два волновых фронта, свободные от аберраций оптических элементов.

Один волновой фронт имеет фазу

"плюс" N2 ась, другой волновой фронт

"минус" N2 "d(p, а фаэовые искажения, обусловленные аберрациями оптических элементов, компенсируются. Эти волновые фронты фокусируются объективом

17, фильтруются на фоне помех диафрагмой 19 и направляются в объектив 18, осуществляющий оптическое сопряжение плоскости голограммы 16 с плоскостью дополнительного регистратора 20.

В плоскости дополнительного регистратора 20 образуется интерференционная картина изучаемого фазового объекта с увеличением чувствительности в 2 N q раэ и компенсацией аберраций оптики, используемой для регистрации исходной голограммы. Для произвольной настройки интерференционных полос используется поворот светоделителя зер32

Составитель В. Аджалов

Редактор П. Гереши Техред M.Ìîðãåíòàë КорректоР И. Муска

Заказ 2783/46 Тираж 442 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская. наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 14014 кальной системы. При этом меняется угол между двумя волновыми фронтами, восстановленными с опорной голограммы 16, определяющий необходимую наст5 ройку интерференционных полос и, как следствие, расширение функциональных возможностей устройства.

Формула изобрет ения 10

Устройство обработки голограмм фазовых объектов по авт.св. -1330603, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воз-15 можностей устройства за счет произвольной настройки интерференционных полос, в него введены опорная голограмма, установленная в регулируемом

20 держателе, оптически сопряженная с плоскостью объектной голограммы посредством оптических элементов приемной системы и откидного зеркала, и оптическая система, установленная за опорной голограммой, содержащая последовательно установленные объектив, фильтр пространственных частот, расположенный в фокальной плоскости этого объектива, второй объектив и дополнительный регистратор, причем второй светоделитель и зеркала осветительной системы снабжены механизмами угловых разворотов относительно осей, лежащих в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а диафрагма выполнена с возможностью взаимного смещения двух отверстий.