Голография. Физические основы. Методы получения и восстановления. Голограмма точки.

В обычной фотографии регистрируется только интенсивность

За время τ косинус принимает все значения

Воздействие на фотопластинку дает информацию только об интенсивности.

Чтобы получить объемное изображение, нужно получить информацию о взаимном расположении точек объекта, т.е. надо получить информацию о разности хода, поэтому следует использовать интерференцию, т.к. из опыта Юнга

Т.е. видно, что на экране фиксируется и регистрируется фаза.

Для регистрации Волнового поля от объема предмета нужно зарегистрировать источники, обладающие высочайшими степенями когерентности, а это возможно только с помощью квантовых генераторов.

Получение голограммы Лейта

Мы зарегистрировали волновое поле с помощью инт.

Внешняя голограмма не похожа на предмет, но соответствует точно определенному предмету.

1) каждая точка голограммы несет информацию обо всем предмете ((.) Q), каждая точка посылает лучи во все точки голограммы.

2) Голограмма (Гл) представляет собой правильную структуру, т.е. Гл- Дф решетка (состоит из прозрачных и непрозрачных промежутков)

Физ. Основа восстановления - дифракция.

Для восст. Надо: а) осветить Гл опорным пучком

б) воссоздать то геометрическое расположение, которое было при голографии

По принципу обратимости при освещении опорным пучком лучи будут рассеиваться (по тем же путям, по которым шли по голограмме, и возникает изображение.

Т.к. , то контрастность от части голограммы будет уменьшаться.

в) получили 2 изображения мнимое и действительное. Изображение восстановленное-псевдоскопичное- вогнутые места на самом деле выпуклые.

Голограммы точки

Гл. предмета – совокупность Гл. точек сложенных не аддитивно, а по законам инт.

Получение гл. точки

А даёт предметно-сферическую волну, а лучи, идущие непосредственно-опорные

Предметная волна инт. С опорной

На экране получается система инт колец- концентрических с центром в (.) О

r_k-радиус к-ого кольца

т. В – где встретятся опорная и предметная волна.

АВ-АО=АВ-а=Δ=кλ-max

Δr_k -? Расстояние между соседними кольцами

Интервал между кольцами уменьшается с увеличением к-номера кольца.

Гл. точки- система колец (темных и светлых) с радиусом ф-лы (1) и с интервалом ф-лы (2), которые получены при инт.

Поэтому полученная Гл. представляет собой Дф решетку с периодом .

Т.к. она получена по законам инт., то решетка синусоидальная.

Восстановление голограммы точки-необходимо осветить Дф решетку (Гл.) опорным пучком.

Синусоидальная решетка имеет 3 max: нулевой и 2 max 1-го порядка

Вывод:

1) х=а , т.е. получили изображение предмет-точка, т.к. точка при Гл. находится на расстоянии а, как и изображение.

2) Точка дает 2 изображения.