Оптическая голография - Априль Ж.
Скачать (прямая ссылка):
надежную и тщательную установку пленки в данное положение за достаточно короткое время. Но даже при размерах голограммы 10x13 см обычный пленкодержатель, зажимающий пленку на краях, может вносить искажения, а при больших размерах пленки он уже совсем непригоден. Во всех случаях для любых размеров пленки лучшим способом ее установки является вакуумный или установка под давлением; при этом вся поверхность пленки в течение экспозиции удерживается в фиксированном состоянии. Хорошо сконструированный вакуумный держатель можно предпочесть держателю пленки под давлением, поскольку здесь не является необходимым создавать окно между объектом и голограммой. В случае использования импульсных лазеров такие строгие требования к держателям пленки излишни, ибо движение пленки за время импульса пренебрежимо мало.
10.4.4.3. Методы двух экспозиций
для апостериорной компенсации полос
Одним из недостатков голографической интерферометрии двух экспозиций является невозможность изменения картины фоновых полос, когда определяется относительное направление движения различных участков голограммы, после того как голограмма изготовлена. Этот недостаток можно преодолеть, если провести запись двумя раздельными экспозициями таким образом, что после восстановления с двумя восстановленными изображениями можно было бы работать раздельно. Простейший из этих методов, называемый «сандвич-голографией» [2—4, 6], требует изменения только конструкции держателя пластинок, чтобы можно было одновременно экспонировать две пластинки. Хотя пластинки можно располагать сколь угодно близко друг к другу, в наиболее распространенном устройстве пластинки прижимаются друг к другу сторонами с эмульсией. Две пластинки экспонируются светом от объекта, находящегося в первом своем состоянии, а затем светом от объекта во втором состоянии экспонируется вторая пара пластинок. После обработки и сушки передняя пластинка (со стороны объекта) соединяется с задней пластинкой другой пары так, чтобы их эмульсии контактировали, и эта новая пара восстанавливается копией исходного опорного пучка. Поскольку каждое изображение восстанавливается отдельно, то, меняя положения голограмм относительно друг друга, можно управлять картиной полос, обусловленной различием между двумя состояниями объекта. Например, наклон одной голограммы относительно другой соответствует введению наклона объекта между экспозициями; вращение голограмм соответствует повороту объекта. С помощью подходящей манипуляции парой голограмм можно устранять фазовые неоднозначности 10.4. Голографическая интерфером етрия
547
в картине нолос, фиксируя изменения в направлении определенных фоновых полос.
В более сложных голографических устройствах того же результата можно добиться и с одной голограммой. Если две экспозиции осуществить опорными пучками с углами падения, отличающимися на величину, не настолько большую, чтобы после восстановления происходило перекрытие со вторичным изображением, то изображениями, восстановленными двумя восстанавливающими пучками, можно манипулировать относительно друг друга, изменяя геометрию восстановления 142). Такой вид интерферометрии, в котором применяются полосы разных несущих пространственных частот, является лишь одним из нескольких видов голографического пространственного мультиплицирования, которыми можно пользоваться. Для записи двух голограмм можно также применять пространственно дополняющие друг друга маски, а при восстановлении для освещения нужных участков голограммы раздельными пучками можно использовать цветные или поляризационные маски. Однако среди методов, обеспечивающих раздельную запись и восстановление двух изображений, сандвич-голография является наиболее простой как на стадии изготовления голограмм, так и при последующей манипуляции изображениями.
10.4.4.4. Увеличение резкости полос
Хотя оптическая плотность фотографий, полученных с картин голографических полос, может и не представлять собой точную копию интенсивности полос, разрешение полос определяется распределением освещенности, которое для голограмм с усреднением во времени пропорционально /2(ф), а для голограмм двух экспозиций записывается в виде sin2 ф. Возможность наблюдать разницу в плотности влечет за собой возможность наблюдения пространственных смещений полос и, следовательно, устанавливает предельное разрешение по смещению. Измерения положения полосы становятся критичными, когда деформации определяются из голограмм, поскольку такие измерения связаны с различиями в положениях полос (производных амплитудной функции), и, следовательно, небольшие ошибки при измерении положения полосы приводят к увеличению ошибки при расчете деформаций. Хотя для увеличения резкости полос на голограмме двух экспозиций или при регистрации вибраций можно было бы применять в принципе многоволновые голографические методы точно таким же способом, как и классическую многолучевую интерферометрию, сложность постановки такого эксперимента делает привлекательной систему, основанную на более традиционном подходе.
