Оптическая галография - Кольер Р.
Скачать (прямая ссылка):
2.3. BRAGG W. L., Nature, 149, 470 (1942).
Рентгеновский микроскоп.
2.4. GABOR D., Nature, 161, 777 (1948).
Новый принцип микроскопии.
2.5. HAINE М. E., DYSON J., Nature, 166, 315 (1950). Модификация дифракционного микроскопа, предложенного Табором.
2.6. HAINE М. E., MULVEY Т., Journ. Opt. Soc. Amer., 42, 763 (1952).
Получение дифракционного изображения с помощью электронов в дифракционном микроскопе Габора.
2.7. EL-SUM Н. М. A., KIRK-PATRICK P., Phys. Rev., 85, 763 (1952).
Микроскопия с помощью восстановленных волновых фронтов.
2.8. EL-SUM Н. М. A., Ph. D. Thesis, Stanford Univ., 1952. Микроскопия с восстановлением волнового фронта.
2.9. ROGERS G. L., Proc. Roy. Soc. (Edinburgh), 63A, 193 (1952).
Опыты по дифракционной микроскопии. 2.10. MYERS О. E., Jr., Amer.
Journ. Phys., 19, 359 (1951). Исследование прозрачных зонных пластинок.
2.11. SUSSMAN M., Amer. Journ. Phys., 28, 394 (1960). Элементарная дифракционная теория зонных пластинок.
2.12. BRAGG W. L., ROGERS G. L., Nature, 167, 190 (1951). Устранение нежелательного изображения в дифракционной микроскопии.
2.13. LOHMANN A., Opt. Acta, З, 97 (1956).
Передача боковой частоты в оптическом диапазоне применительно к микроскопу Габора.
2.14. THOMPSON В. J., WARD J., ZINKY W., Journ. Opt. Soc. Amer., 55, 1566A (1965); Appl. Opt., 6, 519 (1967). Применение голограммной техники для определения размера частиц.
2.15. LEITH Е. N., UPATNIEKS J., Journ. Opt. Soc. Amer., 52, 1123 (1962).
Восстановленные волновые фронты и теория связи.
2.16. KOZMA A., Journ. Opt. Soc. Amer., 56, 428 (1966). Фотографическая регистрация п р ост р анств енно-модул ир ов ан-ного когерентного света.
2.17. GABOR D., Research, 4, 107 (1951).
Дифракционная микроскопия.
2.18. KOGELNIK H., Proc. Symp. Mod. Opt., New York, 1967, p. 605.
Отклик при восстановлении и эффективность голограмм-ных решеток.
Глава З
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГОЛОГРАММ ТОЧЕЧНОГО ИСТОЧНИКА
В гл. 2 рассмотрение осевых голограмм Габора и голограмм Лейта и Упатниекса (с внеосевым опорным пучком) основывалось на представлении об интерференции световых волн, приходящих от двух точечных источников. Несмотря на ряд упрощений, анализ голограмм точечного источника позволяет проиллюстрировать многие важные особенности голографии. С помощью такого анализа можно многое узнать о частоте интерференционных полос на голограмме, о свойствах образующихся мнимого и действительного изображений и об увеличении изображения, получаемом при восстановлении.
В природе не существует точечных источников, однако протяженные источники и освещенные предметы мы можем рассматривать как набор точечных источников. Пусть аь а2 . . . и т. д. представляют собой комплексные амплитуды световых волн, приходящих на голограмму от такой совокупности предметных точечных источников. Если г — комплексная амплитуда опорной волны в плоскости голограммы, то полная комплексная амплитуда в той же плоскости будет
а4 + а2 + . . . + г.
Полная интенсивность, которая регистрируется на голограмме, равна
J = (а4 + а2 + . . . + г) (а* + а? + . . . + г*) =
= а4а* + а2а* + . . . + rr* + (a4aj + a2af +...) + + г (af + a* + . . .) + г* (а4 + а2 + . . .).
Если не учитывать перекрестных членов (члены а^* + а2а* + + ...), которые соответствуют интерференции между компонентами предметной волны, то точечные источники можно считать независимыми. Что касается влияния перекрестных членов на восстановление изображений, то его можно устранить способами, о которых говорилось в гл. 2. В случае габоровской (осевой) голографии амплитуда опорной волны намного больше, чем амплитуда предметной волны. В этом случае перекрестными членами можно пренебречь. В случае внеосевой голографии угол между предметной и опорной волнами выбирают настолько большим, чтобы дифрагированные волны, соответствующие изображению и пере-
РАСЧЕТ РАЗНОСТИ ФАЗ
75
крестным членам, распространялись под разными углами. (Волны, соответствующие перекрестным членам, распространяются в направлениях, близких к направлению освещающего пучка.)
Поскольку предметные точечные источники можно в данном случае считать независимыми, мы здесь ограничимся рассмотрением одного точечного предметного источника. Опорный источник также будем считать точечным. Будем считать, что все волны распространяются слева направо. Предположим, что 1) освещающие волны полностью когерентны, 2) голограмма экспонируется и проявляется таким образом, чтобы ее амплитудное пропускание было пропорционально интенсивности интерференционной картины и 3) голограммы действуют как плоские (двумерные) дифракционные решетки.
Читателей, которые сами собираются получать голограммы и хотят наблюдать свойства голограмм, описанные в этой главе, следует предостеречь относительно выбора светочувствительного материала. Большинство эффектов, которые рассмотрены ниже, например одновременное наблюдение действительного и мнимого изображений и влияние на восстановленное изображение изменения угла падения или длины волны восстанавливающего пучка по сравнению с применявшимися при съемке голограммы, наилучшим образом проявляются, если голограмма на самом деле действует как плоская дифракционная решетка. Толщина высокоразрешающих фотографических эмульсий, обычно используемых в голографии, лежит в пределах от 6 до 15 мкм, поэтому, чтобы избежать угловой и спектральной селективности объемных решеток, следует использовать малые углы между опорным и предметным пучками. Достаточно малую толщину имеет термопластик [3.1]; записанную на нем голограмму можно рассматривать как плоскую решетку (см. также гл. 10). Такие голограммы обладают всеми рассмотренными ниже свойствами.
