Оптическая голография - Априль Ж.
Скачать (прямая ссылка):
Из рис. 7 следует, что при анизотропной дифракции геометрия процесса считывания голограммы существенно искажается по отношению к изотропному случаю. В рассмотренной работе было показано, что такого рода искажение создает благоприятные условия при считывании голограммы излучением, длина волны которого отличается от использованной при записи. Эта возможность играет важную роль для практики, поскольку благодаря ей можно осуществить «недеструктивное» считывание, т. е. такое, при котором считывающая волна не стирает записанную ранее на голограмме информацию.
7. ПРИМЕНЕНИЕ ТОНКОСЛОЙНЫХ
ТРЕХМЕРНЫХ ГОЛОГРАММ В
ИЗОБРАЗИТЕЛЬНОЙ И ПРОЕКЦИОННОЙ ТЕХНИКЕ
Одно из первых практических приложений трехмерная голография нашла в изобразительной голографии 12] и в создании го-лограммных отражательных фокусирующих элементов [2, 3], В обоих этих случаях голограмма записывается на относительно небольшую глубину (~6—10 мкм), при этом в качестве светочувствительной среды используются либо липпмановские фотопластинки, либо слой бихромированной желатины.
Изобразительные трехмерные «отражательные» голограммы получают по схеме, которая в общих чертах совпадает с приведенной на рис. 1. Основным достоинством таких голограмм является то, что для их восстановления не требуется лазер; благодаря селективным свойствам трехмерной записи эти голограммы могут быть восстановлены с помощью обычного источника со сплошным спектром — лампой накаливания, дуговой лампой и т. п. Это свойство трехмерных отражательных голограмм существенно упрощает решение технических вопросов, связанных с их экспозицией, а также дает гарантию безопасности для глаз наблюдателя (зрителя).
В настоящее время техника получения изобразительных трехмерных голограмм достигла высокой степени совершенства. В Советском Союзе Протас и Кириллов разработали специальные высокочувствительные липпмановские фотопластинки со сверхвысоким разрешением, на которых могут быть получены голо-, граммы с дифракционной эффективностью до 50% 122—24]. В США Шанков разработал фотослой на основе бихромированной желатины, который имеет более низкую светочувствительность по сравнению с липпмановскими фотопластинками и позволяет по- 7. Применение тонкослойных трехмерных голограмм
711
лучить голограммы с дифракционной эффективностью около 100% [25].
На основе липпмановских фотопластинок Соболев, а также некоторые другие исследователи получили крупноформатные (с размерами до 600x800 мм) изобразительные отражательные голограммы, которые позволяют создавать эффектные объемные монохроматические изображения золотых изделий, оружия, фарфоровых статуэток и т. д. [26, 27]. Эти голограммы с успехом экспонировались на многих выставках и в музеях.
Освоение в США технологии записи голограмм в слое бихромированной желатины позволило наладить мелкосерийный промышленный выпуск голограмм-украшений в виде значков, кулонов, брошей и т. п.
Дальнейшее развитие изобразительных трехмерных отражательных голограмм связано с разработкой метода, который позволил бы воссоздать также и цвет зарегистрированных на них объектов. С точки зрения теории разработка такого метода не должна вызывать затруднений, поскольку для этого достаточно лишь записать голограмму одновременно в свете трех длин волн — красной, синей и зеленой. При восстановлении благодаря своим селективным свойствам трехмерная голограмма воспроизведет все три цветоде-ленных изображения одновременно. Сложение этих изображений даст единое цветное изображение объекта.
Основная трудность, которая стоит в настоящее время на пути создания цветных отражательных голограмм, заключается в необходимости разработки такого фотографического слоя, который после проявления оставался бы достаточно прозрачным для длин волн, регистрируемых на голограмме. В настоящее время эта проблема решается либо за счет комбинации липпмановских слоев со слоями бихромированной желатины, либо за счет применения специальных методов отбеливания.
„Освоение технологии получения цветных голограмм, а также методов их регистрации с помощью импульсных лазеров позволит снять все существующие в настоящее время ограничения на цвет, стабильность и фактуру голографируемых объектов, и изобразительные отражательные голограммы найдут широкое применение в музейном деле, для получения объемных портретов, а также для украшения интерьеров общественных зданий и частных квартир.
Голограммные отражательные фокусирующие элементы представляют собой голограммы с записью интерференционной картины двух встречных волновых фронтов с разными кривизнами. Такие элементы, помимо того что они могут преобразовывать одну из записанных на них волн в другую, выполняют функции сферических зеркал, используемых в классической оптике.
В настоящее время наиболее широкое распространение такие элементы получили в авнаприборостроении, где они используются 712 Дополнение. Голография в трехмерных средах
в устройствах для введения информации в поле зрения пилотов [28|. На рис. 8 приведена принципиальная схема такого устройства. На лобовое стекло самолета G наносится слой би хромированной желатины Н, на котором записывается голограмма, способная преобразовать сферический волновой фронт, исходящий из некоторой точки /, в пучок параллельных лучей I1, I2. Установленная
