Способ записи голограмм

 

О (:,,A Н И. Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 410687

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) За»влено 13.09,71 (21) 1697278/26-25 с присоединением заявки М (23) Йриорнтет (43) Опубликовано 05.07.78. Бюллетень Ю 25

Я (Я) N. Кл.

6 03 Н 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УЙК 772.99

<0ЕВ.В) (45) дата онублнковаии» описаии» 01.06,78

p3) %вторь| изобретеин» е. В. ивакин, и.п. петрович и A.ñ. Рубанов (733 Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени институт физики АН Белорусской ССР (54) СПОСОБ ЗАПИСИ ГОЛОГРАИИ

Изобретение относится к голографии и может быть использовано для регистрации и считывания гологра ва, а также для усиления восстановленного волнового фронта в реальном масштабе времени, в том числе при голографировании сла:бых сигналов.

Известен способ регистрации голограмм и восстановления волнового фрон- я та в реальном масштабе времени, оснбванный на применении для записи волнового фронта нелинейных сред. Благодаря тому, что последние практически мгновенно изменяют свои оптнческке 1В свойства под действием падаккяего язяучения, процессы регистрации голограммы и восстановления волнового фронта протекают одновременно и иепосредственно во время воздействия излучений 39 на светочувствительный слой.

Однако применяемые в известнсва способе, вещества имеют низкую светоЧувствительность, так как нелинейные явления, на которых основано их дейст- И вие, проявляются при освещенности не ниже 1 МВт/см, а дифракционная эффективность получаемых олограмм., равная отношению интенсивности света, идущего в восстановленное иэображение. к оо интенсивности света, упавшего на голо- грамму, мала (не вьаае 2-3%) °

Цель изобретения — обеспечение регистрации голограмм и восстановления волнового фронта, а также оптической эбработки информации в реальном масштабе времени при пониженной яркости падающих световых пучков и одновременном усилении восстановленного волнового Фронта.

Поставленная цель достигается эа счет того, что.слой нелинейного вещаства, усиливакааего световые волны, одновременно с облучением его опорным и объектнваи.световыми пучками возбуждают с помощью отдельного источника накачки, В результате регистрирующая среда не только записывает голограмму, но также усиливает падающие и восстановленный волновые фронты. Считывание голограммы проводят одновременно с ее регистрацией либо волновыми фронтами, образовавшими голограввеу, либо отдельным источником света.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Светочувствительный слой 1 необходимой толщины изготовляют из нелинейного вещества, способного в возбуждеи410687

Формула изобретения

Составитель Е. Халатова редактор E. Месропова Техред ) .,Давидович Корректор A. Гриценко

Заказ 3727/50 Тираж 564 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35с армская наб.с д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ном состоянии усиливать паданлций на него свет. Такие вещества используют в качестве активных сред в газовых, жидкостных, твердотельных и других оптических квантовых генераторах и усилителях. Возбуждение вещества сопровождается переходом активных моле кул на верхний уровень, усиление падающего света — возвращением их в основное состояние. Накачку регистрирующего слоя с помощью отдельного источника 2 возбуждения осуществляют

Ю одновременно с облучением слоя световыми пучками 3 и 4 соответственно опорным и объектньвя. Последние, распространяясь в -возбужденном веществе, во-первых, усиливаются, а, во-вторых, интерферируют.

Населенность верхнего уровня, а следовательно, и коэффициент усиления, а также показатель преломления регист« рирующего вещества зависят от плотнос- 0 ти световой энергии, которую создают в светочувствительном слое интерферирующие пучки. Таким образом, равномерно возбужденный накачкой светочувствительный слой превращается в слой 36 с пространственным распределением коэффициента усиление и показателя преломления, т.е. образуется голограмма.

Падающие иа иее светавые пучки дифрагируют на неравномерно возбужденном 30 слое, подобно тому как дифрагирует свет на амплитудно-фазовой дифракцион» иой решетке. Восстановленный волновой фронт, распространяясь и возбужденном слое, усиливается. При достаточной сте-35 пени возбуждения регистрирующей среды дифракционная эффектиэность голограм- мы может стать больше единицы.

При использовании для формирования голограммы и для восстановления иэображения световых волн, одна из которых приходится на полосу поглощения, а другая — на полосу усиления, усиливается только восстановленный пучок,. в то время как формирующие голограмму волны поглощаются. В этом случае отпадает необходимость в источнике восстанавливающей волны. Рна формируется в возбужденном слое эа счет стимулированного излучения.

В случае использования опорного источника света мощностью, достаточной для возбуждения регистрирующей среды, он одновременно служит источником накачки нелинейного материала.

Способ записи голограмм путем регистрации голограмм в нелинейной среде и одновременного восстановления иэображения объектов в реальном масштабе времени, отличающийся тем, что, с целью увеличения дифракционной эффективности голограю ы, возбуждают с помощью источника накачки слой нели нейной усиливающей среды, причем восстанавливают голограмму волнами, сподобньв и усиливаться в воэбужденномслое.