Устройство для копирования фурье-голограмм

 

Изобретение относится к голографии, а именно к голографическим запоминающим устройствам.Целью изобретения является увеличение скорости копирования Фурье - голограмм, записанных на голографических дисках. Конструкция устройства такова, что из всех Фурье голограмм оригинала выбрано множество голограмм для одновременного копирования, обладающих одинаковым направлением вспомогательного пучка, использованного при записи оригинала. Устройство имеет источник когерентного излучения, коллимирующую систему, содержащую две линзы, жестко связанные между собой подложку с регистрирующим слоем и подложку со светочувствительным слоем, а также установленные параллельно подложкам дифракционную решетку и экран с двумя регулирующимися щелями. Обе подложки выполнены в виде дисков с единой осью вращения. 1 ил.

Изобретение относится к голографии, а именно к голографическим запоминающим устройствам, и может найти применение в фото- и кинотехнике, а также в специальной аппаратуре, использующей голографические запоминающие устройства. Цель изобретения увеличение скорости копирования Фурье-голограмм, записанных на голографических дисках. На чертеже изображена оптическая схема предлагаемого устройства. Оно содержит источник 1 когерентного излучения, коллимирующую систему 2, цилиндрические линзы 3, 4 коллимирующей системы, дифракционную решетку 5, экран 6, щели 7, 8 на экране, оригинал 9, подложку 10 оригинала, регистрирующий слой 11, на котором записаны Фурье-голограммы 12, светочувствительный слой 13, подложку 14 копии, на которую нанесен светочувствительный слой. Подложка 10 с регистрирующим слоем 10 и подложка 14 копии жестко связаны между собой, имеют одну ось вращения и выполнены в виде дисков. Дифракционная решетка 5 и экран 6 установлены параллельно подложкам. На экране 6 имеются две щели 7, 8, расположенные на одной линии, проходящей через центр экрана, совпадающей с осью вращения дисков. Штрихи дифракционной решетки 5 перпендикулярны линии расположения щелей. Дифракционная решетка установлена симметрично относительно центра экрана, а щели 7, 8 выполнены с возможностью регулировки их длины, причем ширина каждой щели равна диаметру Фурье-голограмм. Устройство для копирования Фурье-голограмм может быть использовано как для контактного, так и для интерференционного копирования. В описываемом ниже варианте выполнения устройства использован принцип интерференционного копирования. Устройство работает следующим образом. Пучок когерентного излучения от источника 1, проходя коллимирующую систему 2 с цилиндрическими линзами 3 и 4, падает под углом Θ относительно нормали на голографическую решетку 5, которая разделяет его на два пучка А и В, направляющихся дальше под углом ±Θ относительно ее нормали. Эти пучки, проходя через экран 6 со щелями 7 и 8, падают на оригинал 9, состоящий из подложки 10 и регистрирующего слоя 11, содержащего Фурье-голограммы 12. Проходя регистрирующий слой 11 оригинала 9, волна когерентного излучения модулируется в соответствии с его амплитудно-фазовым распределением. Часть этой волны, дифрагировавшей на нем с частью волны, прошедшей без изменения своего направления, интерферирует в области светочувствительного слоя 13, нанесенного на подложку 14 копии. При этом создается интерференционная картина, тождественная той, которая записывается на оригинале. Эта картина регистрируется фоточувствительным слоем 13. Так как направления пучков А и В соответствуют направлениям вспомогательных пучков при записи Фурье-голограмм, расположенных на участках радиусов, попадающих в апертуры щелей 7 и 8, то все эти голограммы можно копировать одновременно за одну экспозицию. После засветки голограмм, расположенных вдоль этих радиусов, диск поворачивается в одном направлении таким образом, чтобы голограммы, расположенные на близлежащих радиусах, попадали в апертуру щелей. Снова дается засветка и процесс повторяется до копирования всех голограмм оригинала, что соответствует повороту диска на 180^о. Такое конструктивное решение, при котором имеется определенный постоянный размер щелей, можно использовать при копировании голографических дисков небольших емкостей (до нескольких тысяч голограмм), где радиальная дорожка заполняется лишь голограммами с идентичным направлением вспомогательного пучка. Запись дисков больших емкостей (более 10 тыс. голограмм) осуществляется путем увеличения количества голограмм на круговых дорожках после определенного числа этих дорожек. Так как по мере увеличения радиуса осуществляется уплотнение дорожек, то и величина копируемых за один раз голограмм растет. Каждая группа копируется отдельно путем поворота диска на 180^о. С этой целью устройство снабжено щелями с возможностью регулировки их длины и тем самым позволяет копировать голографические диски большой емкости со скоростью большей, чем прототип, который обеспечивает лишь последовательное копирование отдельных голограмм, а не групп голограмм.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОПИРОВАНИЯ ФУРЬЕ-ГОЛОГРАММ, содержащее источник когерентного излучения и установленные последовательно и оптически связанные коллимирующую систему из двух линз, подложку с Фурье-голограммами и подложку со светочувствительным слоем, причем обе подложки жестко закреплены друг с другом, отличающееся тем, что, с целью увеличения скорости копирования Фурье-голограмм на голографических дисках, устройство дополнительно снабжено жестко связанными с коллимирующей системой и установленными параллельно подложкам дифракционной решеткой и экраном с двумя регулируемыми щелями, расположенными на экране на одной линии, проходящей через центр, причем обе подложки выполнены с единой осью вращения, совпадающей с центром экрана, дифракционная решетка установлена симметрично относительно центра экрана и штрихи ее перпендикулярны линии расположения щелей, а линзы коллимирующей системы выполнены цилиндрическими.

РИСУНКИ

Рисунок 1