Оптическая галография - Кольер Р.
Скачать (прямая ссылка):
334 МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЗАПИСИ ГОЛОГРАММ ГЛ. 10.
Как правило, сенсибилизированный желатиновый слой должен быть проэкспонирован лишь до предела, который можно опреде-
ФИГ. 10.15. Фотографии изображений, восстанов-
ленных голограммами, зарегистрированными на слоях хромированного желатина.
а и б — изображения, восстановленные пропускающими голограммами. Шум в изображении б вызван нелинейностью записи. Изображение в восстановлено отражательной голограммой при освещении обычной 100-ваттной лампой накаливания с вольфрамовой нитью.
лить по фиг. 10.14, после чего слой следует обработать. Дифракционная эффективность такого экспонированного слоя до обработки составляет только доли процента, но после обработки резко
§ io. фотополупроводниково-термопластические слои 335
возрастает. Хорошие результаты дает обработка слоя хромированного желатина, состоящая из следующих операций:
1. Промывка экспонированного слоя в проточной воде в течение 5 мин при температуре 20° С.
2. Купание в изопропаноле в течение 2 мин с перемешиванием.
3. Сушка в струе воздуха.
Однако поверхность обработанных таким способом голограмм покрыта «изморозью», особенно если обработка проводится при слишком высокой температуре или желатин слишком мягок. Появление «изморози» можно предотвратить. Для этого до промывки в воде и купания в изопропаноле голограмму обрабатывают в 0,5%-ном растворе бихромата аммония в течение 5 мин и затем в быстром дубяще-фиксирующем растворе фирмы Кодак или других восстанавливающих растворах (например, 2%-ном растворе метабисульфита натрия Na2S2O5) в течение 5 мин. Устранение «изморози» скорее всего вызвано восстановлением шестивалентного хрома бихромата до трехвалентного в процессе дальнейшего задубливания желатина. Эти режимы обработки не очень критичны, а сама обработка может быть повторена до достижения необходимых результатов. Если голограмма предназначена для длительного хранения, ее следует защитить от воздействия атмосферной влаги, наклеив покровное стекло на слой желатина.
Фотоснимки некоторых изображений, восстановленных с голограмм, записанных на слоях хромированного желатина, приведены на фиг. 10.15, а—в. На фиг. 10.15, а приведен снимок действительного изображения, содержащего примерно 104 точек, размер которых близок к дифракционному пределу разрешения (диаметр 10 мкм), изображение было получено с пропускающей голограммы диаметром 1,25 мм. Дифракционная эффективность голограммы близка к 15%. На фиг. 10.15, б на примере того же изображения продемонстрировано влияние нелинейности записи, вызванной использованием слишком слабого опорного пучка. Хотя дифракционная эффективность возрастает до 50%, восстановленное изображение становится крайне неоднородным. На фиг. 10.15, в приведен снимок трехмерного предмета, восстановленного с отражательной голограммы при освещении обычной 100-ваттной лампой накаливания. Центральная плоскость изображения лежит в плоскости голограммы.
§ 10. Фотополупроводниково-термопластические
СЛОИ
Голограмма может быть зарегистрирована на термопластической пленке; процесс записи в этом случае основан на деформации поверхности такой пленки в соответствии с распределением
336
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЗАПИСИ ГОЛОГРАММ
ГЛ. 10.
интенсивности света в голографической интерференционной картине. Термопластические пленки обычно несветочувствительны, поэтому их объединяют с фотополупроводниковой пленкой в единую структуру, реагирующую на освещение. Благодаря некоторым уникальным и весьма выгодным свойствам такая структура является важным регистрирующим материалом. Комбинированная пленка обладает высокой чувствительностью во всей видимой области спектра и не требует длительной «мокрой» химической обработки.
Голограммы, зарегистрированные на этом материале, характеризуются не слишком высокой дифракционной эффективностью и устойчивы при комнатной температуре. Они могут быть стерты, так что возможна многократная запись. Кроме того, записанная на них голограмма обладает свойствами практически идеальной плоской фазовой голограммы, и брэгговская дифракция отсутствует. Как показано в гл. 16, это свойство полезно при построении голографических устройств оптической памяти.
В то же время фотополупроводниковые термопластические слои имеют некоторые существенные недостатки. Наиболее важным из них является ограниченность полосы передаваемых пространственных частот. Максимальная разрешающая способность этого материала ненамного превышает 1000 мм-1. Кроме того, высококачественные пленки изготовить нелегко (промышленностью они не выпускаются), а процесс теплового проявления экспонированного слоя критичен.
1. Методика записи и стирания голограмм
В зависимости от того, каким способом фотопроводник комбинируется с термопластическим веществом, возможны три следующих типа структуры слоев:
1. Гомогенная: фотопроводник и термопластическое вещество растворены друг в друге или сополимеризованы (или же сам термопластик обладает свойствами фотопроводника).
2. Гетерогенная: фотопроводник в виде очень тонкой суспензии диспергирован в слое термопластика.
