Оптическая голография - Априль Ж.
Скачать (прямая ссылка):
не выбрать функции, изменяющиеся быстрее, чем пространственное изменение самого изучаемого явления. Успешные методы сглаживания обеспечивают снижение числа подобранных точек и регулировку их положения таким образом, чтобы довести до максимума сглаживание описываемой функции. Если этого не сделать, то окончательно полученная функция будет иметь мало отношения к информации о действительном поведении испытуемого объекта.
10.4.4. Специальные методы и технические приемы
10.4.4.1. Методы интерферометрии в реальном времени
Режим нулевых полос в голографической интерферометрии в реальном времени более сложен, чем исследования с применением голографии двух экспозиций или с усреднением во времени, главным образом потому, что в первом случае трудно избежать изменений положения голографической пластинки относительно механического устройства, на котором укреплены оптические элементы и объект. В этом случае улучшить экспериментальные результаты поможет разработка устойчивой кинематической схемы для держателей пластинки, а также монтажа оптических элементов и держателей объекта [45]. Основной принцип состоит в том, чтобы в конструкции содержался минимум ограничивающих деталей, достаточный для исключения любой конкретной степени свободы движения объекта. Например, все держатели голограммных пластинок вне зависимости от того, используются они в интерферометрии или нет, должны содержать кинематический узел, сводящий к минимуму деформацию пластинки во время экспозиции. Чтобы ориентировать прямоугольную пластинку в плоскости как по положению, так и по углу, вполне достаточно использовать только три штифта. Аналогично требуются лишь три точки, чтобы установить положение этой плоскости; следовательно, чтобы обеспечить точную ориентацию голограммной пластинки, держатель должен иметь только шесть опорных точек. Для поддержки пластинки относительно подкладок и для обеспечения сил трения, удерживающих пластинку относительно ориентирующих штифтов, приходится применять дополнительные штифты, однако эти силы трения не должны быть очень велики. Держатель пластинки, сконструированный с учетом кинематических принципов, не будет коробить пластинку и может быть использован для перемещения голограммы после экспозиции, но с достаточной степенью аккуратности, чтобы больше ничего в схеме не изменилось; при этом условие нулевых полос будет соблюдаться по всему полю голограммы.
В данном случае голограмму на время эксперимента можно поместить в кювету с жидкостью. Такая кювета исключает эффекты 10.4. Голографическая интерфером етрия
545
усадки, но требует наличия кинематического держателя пластинки. При достижении режима нулевых полос окончательные результаты получаются, если вся обработка осуществляется внутри кюве ы без удаления оттуда голограммы. Для того чтобы химические процессы протекали в реальном времени, можно использовать автоматические устройства, однако они очень дороги.
В большинстве случаев погружение голограмм в жидкость не так уж необходимо, и голография реального времени может дать вполне удовлетворительные результаты при использовании сухого подвижного держателя с опорой на края голограммной пластинки и ручного перемещения обработанной голограммы. В такой системе, поскольку в качестве опорных поверхностей используются края пластинки, целесообразно их слегка покрывать абразивным порошком, особенно если пластинка раскололась при транспортировке или была разрезана в лаборатории.
В заключение следует заметить, что не стоит придавать особого значения требованиям чрезмерной жесткости. Это относится в частности к случаю исследований вибраций, когда производится акустическое возбуждение объекта,— сама пластинка начинает вибрировать, даже если она подвижно закреплена. В таких случаях наиболее удовлетворительные результаты достигаются при малых размерах пластинок и кинематических держателей. Хороший кинематический держатель пластинок, имеющих размеры примерно 10x13 см без жидкой ячейки, позволяет получать вполне удовлетворительные результаты для большинства интерферометриче-ских применений, причем в конструкции такого держателя не нужно применять особые приспособления для обеспечения жесткости.
10.4.4.2. Использование голографических пленок в интерферометрии
Пожалуй, в большинстве голографических экспериментальных установок используются не пленки, а стеклянные пластинки, несмотря на большую стоимость материала, главным образом из-за того, что пластинки легче закрепить жестко. Однако если для множества последовательно выполняемых экспериментов важным фактором становится стоимость одной экспозиции или если требуются голограммы очень большой площади, то предпочтительнее использовать пленку. Пленки меньшего размера, такие, как 35-миллиметровые, во многих случаях можно приспособить к установке в стандартном высококачественном лентопротяжном механизме от фотокамеры без смещений и деформаций пленки, создающих препятствия для применения их в голографии. Отдельные куски пленки с относительно толстыми подложками можно использовать для изготовления голограмм в обычных пленкодержа-телях вплоть до размеров 10x13 см; при этом они обеспечивают 546 Гл. , 10. Области применения
