Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Кольер Р. -> "Оптическая галография" -> 174

Оптическая галография - Кольер Р.

Кольер Р., Беркхарт К., Лин Л. Оптическая галография — М.: Мир, 1973. — 698 c.
Скачать (прямая ссылка): optikgalograf1973.djvu
Предыдущая << 1 .. 168 169 170 171 172 173 < 174 > 175 176 177 178 179 180 .. 230 >> Следующая

Каждая записанная страница информации кодируется в виде объемной голограммы, пространственные частоты которой однозначно характеризуются соответствующим ей опорным пучком и распределением света, прошедшего через входную страницу. Любая из наложенных друг на друга объемных голограмм селективно откликается на освещение в соответствии с законом Брэгга (1.12). Следовательно, каждая из них дифрагирует падающий свет с достаточной эффективностью только при освещении колли-мированным пучком, направление распространения которого совпадает с направлением распространения опорного пучка при записи этой или сопряженной ей голограммы. (Мы предполагаем, что для считывания используется свет с такой же длиной волны, как и для записи; при таких условиях искажения восстановленной волны минимальны.) Когда объем, содержащий все наложенные друг на друга голограммы, освещается одной из сопряженных опорных волн, эта волна отклоняется в направлении, сопряженном исходной предметной волне, записанной с данной опорной волной. При этом возникает действительное изображение входной
522
ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ
ГЛ. 16.
страницы в ее истинных размерах, расположенное там, где помещалась входная страница при записи. Сама голограмма выполняет все функции отображающей оптической системы. Как и в системе, описанной в § 1, для детектирования логических «единиц», т. е.
пучки
ФИГ. 16.4. Запись информации в трехмерной среде.
При записи направление опорного пучка меняется при переходе к каждой новой входной странице. При считывании считывающие пучки, сопряженные с опорными, восстанавливают действительные изображения на матрице фотоприемников, которая устанавливается вместо входной страницы.
ярких точек в изображении страницы, используется регулярная матрица фототранзисторов, расположенная в плоскости восстановленного изображения.
Многократно экспонированная голограмма с наложенными интерференционными картинами представляет собой пример распределенной, или избыточной, записи всей информации в системе памяти. С другой стороны, изображение, полученное при помощи любой из восстановленных волн, является селективной обратной трансформацией страницы информации в локализованную форму, необходимую для детектирования. Таким путем голографический процесс обеспечивает селективное оптическое считывание. При
ГОЛОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАПИСЬ ИНФОРМАЦИИ
523
этом система оптической памяти избавляется от характерного для нее недостатка — возможнооти потери или ложного восстановления информации.
1. Фазовые голограммы
Для описания систем памяти с объемными голограммами первоначально использовалось представление об амплитудных голограммах, зарегистрированных в щелочногалоидных кристаллах 116.3]. Однако, как было показано в гл. 9, дифракционная эффективность объемных голограмм повышается, если они записываются в виде фазовых или диэлектрических решеток без потерь. Рассмотрим не обладающую потерями регистрирующую среду толщиной T с показателем преломления, линейно изменяющимся с экспозицией. Максимальное возможное изменение показателя преломления An соответствует некоторой предельной экспозиции, превышение которой не приводит к дальнейшему изменению п. Предположим, что голограмма зарегистрирована при такой экспозиции, которая соответствует максимальной дифракционной эффективности. Определим, какое количество голограмм может быть зарегистрировано на этом материале при заданном диапазоне Дтг. Чтобы можно было воспользоваться анализом свойств объемных голограмм, развитым в гл. 9, ограничимся рассмотрением элементарных голограмм^ образующихся при интерференции плоских волн. Для дальнейшего упрощения примем, что плоскости узлов и пучностей всех голограмм (изофазные плоскости) расположены нормально к поверхности регистрирующей среды. На практике изофазные плоскости в голограмме могут быть расположены под различными углами ф к поверхности слоя, как показано на фиг. 16.5. Наклон изофазных плоскостей к поверхности мало существен для дальнейших расчетов. Из результатов, полученных в гл. 9, для нас сейчас наибольший интерес представляет формула (9.81), определяющая условия получения 100% дифракционной эффективности:
-?- = -^-. (16.1)
COsG0 2 4 '
Здесь u1 — амплитуда синусоидальной модуляции показателя преломления, вызываемой в регистрирующей среде голографической интерференционной картиной; T — толщина регистрирующей среды, измеренная по нормали к поверхности; G0 — угол Брэгга, образуемый падающим светом с изофазными поверхностями внутри среды; %а — длина волны света в воздухе. Кроме того, для нас существенна полная угловая ширина полосы между нулевыми значениями дифракционной эффективности: _ _ 2d Xn
524
ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ
гл. 16-
где O0 определяется выражениями (9.86) и (9.87); d — расстояние между плоскостями объемной решетки голограммы; п — среднее
Направление предметного пучна
пучностей
ФИГ. 16.5. Получение элементарной голограммы
в трехмерной среде.
значение показателя преломления регистрирующей среды. Выражение (16.2) описывает чувствительность дифракционной эффективности к отклонению освещающего пучка от угла Брэгга.
Предыдущая << 1 .. 168 169 170 171 172 173 < 174 > 175 176 177 178 179 180 .. 230 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed