Оптическая галография - Кольер Р.
Скачать (прямая ссылка):
или
Заметим, что выражение, связывающее Ет и E8, не зависит от s. Подставляя обычные значения величин: D=I мм, / = 15 мм и Q8 = я/10 стер, получаем Er = 0,54 E8. Поскольку максимальное безопасное значение Ег составляет 0,07 Дж/см2, плотность энергии лазерного излучения, падающего на диффузный экран, не должна превышать значения E8 = 0,07/0,54 = 0,13 Дж/см2. Так, например, если полная энергия импульса излучения, равномерно освещающего экран, равна 1 Дж, то минимальная необходимая площадь экрана составляет 1/0,13 = 7,7 см2.
§ 9. Материалы для импульсной голографии
Большинство материалов, предназначенных для записи голограмм с лазерами непрерывного действия (см. гл. 10), малочувствительны к коротким о импульсам излучения рубинового лазера с длиной волны 6943 А. В этом параграфе мы рассмотрим материалы, разработанные специально для рубиновых лазеров, а также материалы, которые могут быть использованы для той же цели в будущем. Некоторые их параметры приведены в табл. 11.1.
Применение в голографии импульсных лазеров не уменьшило потребности в фотоматериалах, обладающих высокой чувствитель-
374
ГОЛОГРАФИЯ С ИМПУЛЬСНЫМИ ЛАЗЕРАМИ
ГЛ. 11.
Таблица 11.1
Материалы для записи голограмм с импульсными лазерами
Требуемая Максимальная
плотность дифракцион- Разрешающая Литера- тттт*/грчят™р
Материал энергии, ная эффектив- способность тура примечание мкДж/см2 ность, %
Фотослой
Агфа-Геверт
8Е75
Фотослой
Агфа-Геверт
10Е75
Фотослой
Агфа-Геверт
14С75
Фотослой Кодак 649F
Магнитная пленка MnBi
Магнитная пленка EuO
11—21 б
3-6 б 0,5-1 б
2000— 8000 6
30 000
100— 1000
Металлическая 50 000 пленка Bi
4? 3000 мм"1 г [11.23] Может приме-
няться для записи отражательных голограмм
Зв 2800 мм-1 г [11.23]
0,4 в 1500 мм-1 г [11.23]
4,4 в более [11.24] Большая из
2000 мм-1 г указанных
чувствительное ей при времени проявления 8 мин
0,001 (эф- разрешение [11.25] Возможно сти-фект Фара- 2 мкм Д рание информа-
дея) ции. Точка
0,01 (эффект Кюри 633 К
Керра)
0,01 ~ ЮОмм-іД [11.26] Возможно стирание. Точка Кюри 69,5 К
6 около [11.28]
1000 мм"1 Д
Из выпускаемых отечественной промышленностью фотоматериалов можно рекомендовать для импульсной голографии пластинки ВРЛ (Московский завод) и пленку высокоразрешающую голографическую (Казанский завод). По своим свойствам эти фотослои близки к Агфа 10Е75.- Прим. ред.
Для оптической плотности 0,5. Учтено нарушение закона взаимозаместимости при длительности импульса 10 — 50 не.
в Для голограммы, полученной при интерференции двух плоских волн, направленных под углом 45° друг к другу.
г По данным фирмы-изготовителя.
Д Значение взято из работы, цитируемой в соседнем столбце.
ностью, высокой разрешающей способностью и способностью долго хранить информацию. Как и при работе с лазером непрерывного действия, мы хотим, чтобы регистрация голограмм с рубиновым
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ИМПУЛЬСНОЙ ГОЛОГРАФИИ
375
лазером была линейной, а полученные голограммы имели низкий уровень шумов и позволяли стирать записанную на них информацию. Таким образом, значительная часть соображений, приведенных в гл. 10, относится и к нашему случаю. Заметим, что выражение (10.6) для плотности E0 энергии излучения, экспонирующего фотопластинку, может быть теперь записано в виде
где T\t — результирующий коэффициент передачи энергии от лазера к регистрирующему материалу; H — энергия импульса на выходе лазера; А — площадь поперечного сечения пучка, освещающего голограмму. Для обычного освещенного спереди объекта r\t составляет всего лишь 5%, но при освещении объектов сзади (на просвет) этот коэффициент может быть значительно выше.
При воздействии на фотослои, содержащие галоидное серебро, очень короткого (несколько наносекунд) импульса рубинового лазера происходит так называемое нарушение закона взаимозаме-стимости. Это означает, что если при данном значении экспозиции E0 = 1рХе и в данных условиях фотообработки время экспозиции те лежит в наносекундном интервале, то оптическая плотность проявленной фотопластинки имеет меньшую величину, чем при большем времени экспозиции. Нарушение закона взаимоза-местимости учтено в табл. 11.1, где приведены значения плотности энергии, необходимой для получения оптической плотности, равной 0,5—0,6. Заметим, что фотослои типа Агфа-Геверт 8Е75, 10Е75 и 14G75 обладают большей чувствительностью, чем любые другие материалы. Нарушение закона взаимозаместимости приводит к тому, что для этих материалов при длительности экспозиции от 10 до 50 не плотность энергии необходимо увеличить в 2—4 раза [11.23]. Тем не менее благодаря их высокой чувствительности облегчается обеспечение безопасности при получении голограмм живых объектов. Относительно малой чувствительностью к излучению рубинового лазера с модулированной добротностью обладает фотослой Кодак 649F. Его спектральная чувствительность падает в 10 раз при изменении длины волны от 6328 до 6943 А и еще в 10 раз из-за нарушения закона взаимозаместимости. Однако действие последней причины можно несколько ослабить, увеличивая время проявления [11.24].
