Способ компенсации фона опорной волны при реконструкции голограмм

 

33353I

И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соеетскиз

Социалистическиз

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 04Л.1970 (№ 1390637/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21Л11.1972. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 28.IV.1972

М. Кл. G 03с 9/08

Комитет по делам изобретений и открыткй ори Совете Mi!HKcTpOB

СССР

УДК 621.378.8(088.8) Авторы изобретения

Д. С. Арутюнян и А. П. Курочкин

Заявитель

СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ ФОНА ОПОРНОЙ ВОЛНЫ

ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ГОЛОГРАММ

Изобретение относится к области голографии.

Известно, что в двухлучевой схеме голографирования требуется применять для голограмм материалы с высокой разрешающей способностью. Это связано с необходимостью применения больших углов падения опорной волны, чтобы устранить наложение на полезное изображение фона, возникающего из-за взаимной интерференции волн, идущих от разных точек объекта при записи голограммы.

Известны способы снижения этого фона, позволяющие уменьшить углы падения опорной волны и, следовательно, снизить требования к разрешающей способности сред для голографии. Эти способы предполагают регистрацию одной или двух голограмм одного и того же объекта при различных соотношениях фаз между опорным и сигнальным пучками в радио и акустической голографии.

С целью компенсации фона в любом диапазоне волн, по предлагаемому способу реконструкции используют две голограммы одного и того же объекта. Указанные голограммы регистрируют с отличающимися на 180 сдвигом фаз между опорным и сигнальным пучками.

Такой способ отличается от известных тем, что используется дополнительный оптический тракт для создания необходимого компенсирующего поля с применением для его создания «противофазной» голограммы в дополнительном оптическом тракте.

Поле дополнительного тракта будет компенсировать поле опорной составляющей, если их абсолютные значения в каждой точке пространства совпадают. Для этого необходимо, чтобы, во-первых, совпадали их относительные пространственные распределения, а

10 во-вторых, были равны световые потоки от апертуры дополнительного тракта и опорной составляющей основного тракта.

Совпадение относительных распределений в пространстве достигается тем, что апертуры

1s основного и дополнительного трактов берутся одинаковыми по размерам, форме и ориентации, а распределение поля в апертуре дополнительного тракта аналогично распределению поля опорной составляющей в апертуре ос20 новного тракта.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Так как разности фаз между опорным и сигнальным пучками при регистрации голограмм отличаются на 180, прозрачности этих голограмм описываются выражениями, для основной голограммы:

Г + (ху) = Аос+ А (х,у) + 2А,А(х,у)созывах+

30 + (х у)1

333531

Составитель Е. Халатова

Техред Л. Богданова

Корректор Т. Гревцова

Редактор И. Бродская

Заказ 1041/18 Изд. № 473 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 для «противофазной» голограммы:

à — (х,у) = Аоо+ А (х,у) — 2А,А(х,у)созывах+

+ (х В)1 где: Ао — амплитуда опорной волны; A(x, у); гр(х, у) — амплитуда и фаза поля полезного изображения; а — пространственная частота, определяемая углом падения опорной волны.

При реконструкции голограмм добиваются, чтобы реконструированные изображения были совмещены в пространстве, а фазы восстанавливающих пучков отличались на 180 . В результате поля составляющих А +Аз (х, у) компенсируются одно другим, и остается только полезное изображение 4АОА (х, у)

cos (mx+rp(x, у)).

Применительно к дискретным голограммам, получаемым в радиодиапазоне, в акустике, а также при синтезировании голограмм, этот способ позволяет работать с крупноструктурными голограммами. При этом уменьшается время проведения эксперимента, увеличивается точность записи радиоголограмм, облегчаются требования к разрешающей способности.

Предмет изобретения

Способ компенсации фона опорной волны при реконструкции голограмм, основанный на интерференции волновых фронтов реконструи10 рованных по двум голограммам одного и того же объекта, отличающийся тем, что, с целью компенсации фона опорной волны, голограмму записывают с отличающимся на 180 сдвигом фаз между опорным и сигнальным фрон15 тами и с помощью этой «противофазной» голограммы в плоскости наблюдения формируют компенсирующее распределение поля, совпадающее по амплитуде с распределением поля опорной волны и противоположное ему по

20 фазе.