Способ перезаписи голограмм

 

Изобретение относится к голографической интерферометрии. Сущность изобретения: при перезаписи голограмм совмещают опорную и объектную голограммы и носители в оптически сопряженных плоскостях, экспонирование производят при перемещении одной из голограмм при неподвижности другой, в плоскости перпендикулярной полосам интерференционной картины, зафиксированной на голограмме одновременно на оба носителя. Во время экспонирования один из носителей перемещают синхронно с движущейся голограммой. 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕН-ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0 1-1 + СОЗ(2 /90/ х + ф;

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4827340/25 (22) 21.05.90 (46) 23.06.93. Бюл. l4 23 (71) Гродненский государственный умивер ситет (72) А.М,Ляликов (56) Зейдикович И.С. Увеличение чувствительности измерений при обработке внутрирезонаторных спектрогрвмм. Оптика и спектроскопия, 1984, т. 56, вып. 1, с., 123-127.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1368624, кл. G 01 В 9/021, 1988. (54) СПОСОБ ПЕРЕЗАПИСИ ГОЛОГРАММ

Изобретение относится к применению голографии в интерференционных измерениях.

Цель иэобр®тамия — повышение быстродействия и упрощение процесса перезаписи.

На чертеже изображена оптическая схема устройства для реализации заявляемого способа.

Устройство содержит источник света 1, телескоп 2, 3, обьвктную 4 и опорную 5 голограммы, устэмовленные в держателях 6, 7 и носители 8,9, установленные в держателях

10, 11, причем носители оптически сопряжены обьективами 12, 13 с гологрвммами, Между объективами в фокальнай плоскости установлена фильтрующвя диафрагма 14.

Держатели 6, 11 соединены с двигателями

15, 16 и установлены нв маправляющих 17, 18, которые параллельны друг другу.

Предлагаемый способ перезаписи голограмм реализуется в устройстве сладуюарею образом.

° SU „1822998 А1

Совмещают голограммы 4 и 5, а также носители 8 и 9. Лазером 1 и телескопом 2, 3 формируют коллимированный пучок света, и освещают совмещенные голограммы 4, 5.

Дифрвгироввнные нв гологрвммвх пучки в и-е порядки дифрвкции выделяют фильтрующей диафрагмой 14, и в плоскости совмещенных носителей 8,9 получают несколько интврференциоммых структур.

Предположим, что амплитудное пропусквние о орной и обьектной голограмм имеет вид: а 1+сов(2явх+ р+е), (2) где 12- ЧвСтОтв пюлос ма гОЛОГраммах, Ри е— искажения фазы. вызванные аберрациями системы регистрации голограмм и исследуемым обьектом соответственно. Осуществим перемещение двигателем 15 с

1822998

15

30

35 постоянной линейной скоростью ч одну из голограмм, например, опорную. При этом вектор перемещения расположен в плоскости голограммы и ориентирован перпендикулярно полосам, причем этот вектор параллелен направляющей 17. В и-х порядках дифракции восстановятся волны с опорной голограммы:

А1 ехр(!(2 л nv х+ и р+ и Й)), (Э) A f* ехр(1(-2 л 11 v х - п p - п Л t)) (4)

J и с объектной голограммы

Аг exp(I(2л Пfx+ и pl м)); (5) А2* " ex(I(-2 гт и 1 х — n p - пе)) ° (6) Добавка фазового множителя ехр(+!и Й) в выражениях (3), (4) связано со сдвигом частоты Л дифрагированного пучка на движущейся периодической структуре (опорной голограмме). Распределение интенсивности в плоскости носителей 8,9 будет описываться выражением:

I (Af+ Af +A2+ А2 )(A1+ A1*+A2+ A2 ) P) Подставляя (3). (4), (5), (6) в (7) получим

l -(А1 +(Af ) )+(Аг +(Аг )*)+(А1А2 +

+АгА1 ) + (А 1Аг + Аг A f ) + (A f A2 + A2A 1) +

+(A1*A2 + A2*A1) + 4. (8) Суммы амплитуд в первых и вторых квадратных скобках соответствуют интерференционным структурам, образованным 40 при наложении волн, восстановленных с опорной и объектной голограмм соответственно, и эти интенференционные структуры необходимо зарегистрировать на носителях

8, 9 соответственно. Все другие комбинации 45 наложения волн являются помехами и эти интерференционные структуры должны быть исключены или усреднены на носителях 8, 9. Так как опорная голограмма перемещается с постоянной скоростью, а 50 объектная — неподвижна, то согласно (3), (4) и (5), (6) имеем, что распределение освещенности в интерференционных структурах для перезаписанных опорой и объектной голограмм соответственно имеет вид:

I1 1+ соз(4гг111 х+2пум-2Лп 1) (9)

12 1+ соз(4л пмх+2п р+ 2п е ) (10) Из выражений (9), (10) видно, что освещенность интерферемционной структурй, образованной от опорной голограммы, If изменяется во времени с частотой 2nl, а осевщенность интерференционной структуры от объектной голограммы постоянна во времени.

Можно показать, что любая другая комбимация наложения волн согласно (8) образует интерференционную структуру, освещенность в которой изменяется во времени с частотой пЛ, т.е. отличной от частоты изменения освещенности в (9), (10). Зададим перемещение носителя 9 двигателем 16 с такой скоростью и так, чтобы интерференционмая структура, образованная при наложении волн, восстановленных с опорной голограммы, была неподвижна на носителе

9. В этом случае на подвижном носителе 9 перезаписываются только подвижная опорная голограмма 4, а на неподвижном носителе 8 — только объектная голограмма 5. Все другие интерференционные структуры на подвижном и неподвижном носителях во время экспонирования усредняются и дают равномерную засветку.

Использование способа перезаписи голограмм дает следующие преимущества: одновременная перезапись совмещенных голограмм не менее, чем едва раза ускоряет реализацию перезаписи по сравнению с прототипом. а также значительно упрощает конструкцию устройства.

Формула изобретения

Способ перезаписи голограм, включающий совмещение опорной и объектной голограммб освещение их параллельным пучком света, выделение йп порядковдифракции

BoccTBHoBIIBHHblx ВОлн, последоВательное экспонирование полученной интерфереционной структуры ма совмещенные носители, расположенные в оптически сопряженных плоскостях, отл ич ею щийс ятем,что, с целью повышения быстродействия и упрощения процесса перезаписи. перемещают одну из голограмм при неподвижности другой. в плоскости, перпемдикулярной полосам интерфереционной картины, зафиксированной на голограмме, и осуществляют экспонировамие одновременно на оба носителя, один из которых в процессе экспонирования перемещают синхронно с движущейся голограммой.

1822998

Составитель А. Ляликов

Редактор Т. Шаговэ Техред М.Моргентал Корректор А. Мотыль

Заказ 2179 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета ho изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Рэушская наб., 4/5

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