Оптическая голография - Априль Ж.
Скачать (прямая ссылка):
9.3.1. Копирование методом восстановления изображения
Метод копирования голограммы, который по замыслу является самым прямым, заключается в том, чтобы восстановить с голограммы изображение и использовать его в качестве объекта для записи новой голограммы. Хотя этот процесс в буквальном смысле слова нельзя назвать копированием, тем не менее с его помощью достигается такой эффект. К недостаткам этого метода относится то, что он требует обеспечения такой же интерферометрической стабильности, как и при записи голограммы-оригинала. Однако он обладает тем преимуществом, что в процессе копирования можно осуществить дальнейшее улучшение различных параметров записи. Например, изменением отношения интенсивностей объектного и опорного пучков добиваются оптимальной дифракционной эффективности копии. Можно изменить даже начальную форму опорной волны. Так, если в голограмме-оригинале опорная волна была плоской, то в копии ее можно превратить в сферическую.
На рис. 1 показана геометрия схемы записи для копирования обычных «тонких» амплитудных голограмм. Заметим, что фотопластинка для копии должна быть расположена таким образом, чтобы ее освещала волна света только от желаемого «объекта» (в нашем случае это волна от мнимого восстановленного изображения) и чтобы на нее не попали ни восстанавливающая волна, ни волна от сопряженного действительного изображения. Если голограмма-оригинал проявляет достаточную брэгговскую селективность, то последние упомянутые волны могут иметь пренебрежимо малые амплитуды и пластинку для копии можно в этом случае устанавливать с большей свободой. 408 . Гл. 9. Отдельные проблемы голографии
На рис. 2 приведен вариант рассмотренной выше геометрии копирования, который заслуживает особого внимания и в некоторых случаях играет важную роль. Здесь объектом для копии голо-
Мнимое шо0ражениеу~ ^
Действительное / ґ—ч изображение
Восстанавливающей! волна
Опорная волна при записи копии
Рис. 1. Геометрия схемы копирования голограммы методом восстановления изображения. H1 — голограмма-оригинал, H2 — копия, которая буде'і экспонироваться. В этом случае записывается мнимое изображение от H1 (следует заметить, что вид опорной волны здесь можно изменить).
/\ \ /Действительное У I )/ изображение
Восстанавливающая /
волна /
Рис. 2. Схема копирования голограммы методом восстановления, когда в качестве объекта используется восстановленное действительное изображение. Действительное изображение, восстановленное с копии, будет непсевдоскопическим (ортоскопическим).
граммы служит псевдоскопическое действительное изображение. Вспомним, что такое действительное изображение при наблюдении видится как бы с обратной стороны: ближние объекты становятся 9.3. Копирование голограмм
409
дальними, вогнутые поверхности выпуклыми, и наоборот. Если теперь восстановить изображение с копии голограммы, то именно мнимое изображение будет псевдоскопическим, а действительное изображение, будучи дважды псевдоскопическим, приобретает нормальный вид. Эффект от наблюдения такого непсевдоскопиче-ского (ортоскопического) действительного изображения оказывает сильное впечатление на наблюдателя, который видит сцену настолько полной, насколько он этого пожелает; теперь нет никакого «окна» между ним и изображением
9.3.2. Методы контактной печати
Копирование методом контактной печати оказывается более легким, если не требуется уже упоминавшегося выше дополнительного улучшения параметров записи. Такой метод, разумеется, предпочтительно использовать при массовом производстве реплик голограмм.
В идеальном случае отпечатанную контактным способом реплику голограммы получают точно так же, как контактный отпечаток с обычного фотонегатива. Голограмму-оригинал прикладывают вплотную к фоточувствительной поверхности (обычно к поверхности фотопленки с достаточно высоким разрешением) и пропускают через нее свет; экспонированная пленка обрабатывается, как если бы это была обычная голограмма. В идеальном случае не имеет значения, какой тип источника света мы применяем, лишь бы освещение было однородным, а оригинал и копия достаточно плотно прижаты друг к другу. В (негативной) копии голограммы интерференционные полосы имеют обратный контраст. Однако это обращение контраста не оказывает влияния на вид восстановленного изображения; оно просто вводит в амплитудное распределение света в восстановленном изображении сдвиг фазы на 180° по отношению к опорной волне. Это изменение фазы можно обнаружить, только если изображение исследуется интерферометрически.
В действительности получить копию голограммы методом «плотного контакта» исключительно трудно, поскольку эмульсия исходной голограммы и эмульсия фотопленки должны быть прижаты друг к другу с микроскопическим зазором. Если пренебречь влиянием дифракции, то зазоры между оригиналом и копией не должны превышать величины порядка длины волны, а такого плотного контакта вообще невозможно достичь между неполированными поверхностями. Поэтому контактная копия голограммы почти всегда является приблизительно контактной, причем зазор между поверхностями также должен быть небольшим, возможно меньше миллиметра или около того, но уже не требуется, чтобы он был порядка длины волны. Для того чтобы приблизительно контактная копия в процессе экспонирования сохраняла информацию об
