Одним из преимуществ термопласта как материала для регистрации фазовых голограмм следует считать то, что позволяет наладить массовое производство голограмм. Листы термопласта можно штамповать при помощи металлической матрицы.

Вообще говоря, обычные голограммы, записанные на фотопластинке, можно превратить в фазовые, если отбелить темные интерференционные полосы соответствующим отбеливающим средством. В результате изменение степени потемнения во всем объеме пластинки превращается в изменение ее оптической плотности, которое соответствующим образом влияет на фазу опорного волнового фронта. Таким образом, удобство получения фотографических голограмм (использование маломощных лазеров) удается сочетать с яркостью изображения, создаваемого фазовыми голограммами.

Глава 4. Голографическая интерферометрия

Голография уже перестает быть экзотикой. Однако некоторые стороны процесса внедрения голографии в современную жизнь все еще остаются за кадром. Это проблема распознавания образов, интерферометрические измерения, создание голограммных оптических элементы, вопросы обработки изображений и многое другое.

Именно им, а точнее, одной из обладающей уникальными возможностями, сторон голографии (голографической интерферометрии) и посвящены эти заметки.

Естественно, голографическая интерферометрия появилась не на пустом месте. У ее истоков стоит то, что принято теперь называть классической интерферометрией. Поэтому с нее и начнем.

4.1 Классическая интерферометрия

Классическая интерферометрия всегда имела и имеет дело только с прозрачными или зеркально отражающими объектами. Казалось, что это навсегда. И удел интерферометрии - изучение газов и жидкостей, зеркал и линз. Работы, конечно, хватало и там. Были и масштабные практические результаты.

Например, контроль при производстве оптических изделий, а измерение толщины очень тонких покрытий и сверхточный контроль (с точностью в половину длины волны и меньше) расстояний или перемещений, а экспресс-оценка качества обработки поверхностей с помощью специальной стеклянной пластинки...

Разумеется, было, есть и еще будет очень много и других примеров использования интерферометрии и сделанных с ее помощью открытий. Но речь всегда шла только о прозрачных или зеркальных, слабо искажающих зондирующее излучение объектах. Существует даже понятие - "интерферометрическая точность". Это значит, что поверхности оптических элементов в интерферометрах должны обрабатываться так, чтобы высота неровностей не превышала 0,1 длины волны света.

После появления голографии открылась абсолютно новая возможность проведения интерферометрических измерений не только прозрачных, но и диффузно отражающих объектов. Именно по способу взаимодействия с зондирующим излучением и появилось деление объектов на фазовые (прозрачные) и диффузные (то есть отражающие, но не зеркальные).

4.1.1 Кое-что из истории

Первые голографические интерферограммы появились из-за ошибки или случайного стечения обстоятельств. Мало того, на это не обратили внимания. Далеко не все экспериментаторы в первые годы появления голографии прекрасно разбирались в ее теоретических основах. На первых шагах все усилия были направлены на получение собственно голограммы. Из интерферометрии было, конечно, известно, что сдвиг пучков во время экспозиции уже на половину длины волны делает невозможным запись микроинтерференционной картины, которая и представляет собой голограмму. Поэтому принимались всевозможные меры для обеспечения механической стабильности оптической схемы. В ход шли массивные гранитные и мраморные плиты, не менее массивные держатели оптических элементов. Словом все, до чего мог додуматься изощренный ум экспериментатора. Но первые лазеры имели очень малую мощность, а фотопластинки - аналогичную чувствительность. Словом, стабильность в половину длины волны в течение всего процесса записи голограммы обеспечить было очень и очень трудно. В результате восстановленное изображение иногда покрывалось полосами, которые портили общую картину. Эти голограммы списывали в брак и экспериментаторы с новыми усилиями бросались на обеспечение виброзащиты. Само собой разумеется, что такая ситуация не могла продолжаться долго. Критическая масса нарастала. Кто-то должен был задуматься. И такие нашлись. Причем, это был не гений-одиночка, а сразу несколько независимо работающих групп экспериментаторов. Интересно, что первое сообщение (в 1965 году) касалось голографической интерферометрии с усреднением по времени. Методы двух экспозиций и реального времени моложе первого сообщения примерно на пару-тройку месяцев. Именно так в середине 60-х годов появилась и начала бурно развиваться голографическая интерферометрия.

4.1.2 Методы голографической интерферометрии

На одну пластинку можно записать несколько волновых фронтов, то есть несколько голограмм. Если эти волны когерентны (а чаще всего так и бывает), то при совместном восстановлении они интерферируют, а в результирующей интерферограмме останется только то, что в этих волнах было разным. Этот метод голографической интерферометрии получил название метод двух экспозиций.

Можно сделать и по другому. Отснятую голограмму объекта после обработки устанавливают с высокой точностью на прежнее место - чаще пластинки обрабатывают прямо на месте съемки. При последующем экспонировании голограммы в схеме, использованной при ее же записи, объектная волна, восстановленная с голограммы опорным пучком, будет интерферировать с новой волной, идущей от объекта. В результате можно в реальном режиме времени отслеживать динамику процессов, происходящих в объекте исследования. Такой метод голографической интерферометрии так и называется - метод реального времени.

Для более полной ясности можно подчеркнуть, что

· В классической интерферометрии интерферируют волны, которые в один момент времени прошли по разному пути.

· В голографической интерферометрии интерферируют волны, которые в разные моменты времени прошли по одному и тому же пути.

В частности, этот факт позволяет использовать в экспериментах оптические элементы обычного качества без ухудшения вида получаемой интерференционной картины - все неоднородности оптического тракта, неизменные в обеих экспозициях, будут скомпенсированы. Уникальная особенность голографической интерферометрии позволяет изучать процессы, происходящие как внутри оптически неоднородных сред, так и с диффузно отражающими объектами.

Такое было абсолютно недоступно в классической интерферометрии! Классическая интерферометрия имела дело только с процессами и объектами, изменяющимися в реальном режиме времени. В голографической интерферометрии информацию можно записать, а затем сравнить ее с той, которая пришла в другой момент времени. То есть появился еще один фактор - время. Это совершенно невозможная в классической оптике ситуация. Примером могут служить исследования вибрирующих объектов.

4.2 Интерферометрия фазовых объектов

Реальные объекты, с которыми приходится иметь дело в экспериментах, изменяют и фазу, и амплитуду, и направление распространения зондирующего излучения. Это приводит к тому, что основным критерием применимости каждого конкретного метода становится величина ошибки, вносимой им в конечный результат. Принято считать, что для прозрачных объектов применение интерферометрических методов диагностики допустимо, если максимальная рефракция на объекте не превышает 0,1 мрад, а влиянием поглощения можно пренебречь. Именно такие прозрачные объекты и получили название фазовых, то есть изменяющих только фазу зондирующего излучения. Всегда следует помнить, что и классическая и голографическая интерферометрия дают правильные результаты только для чисто фазовых объектов.

4.2.1 Виды настройки интерферометров

Внешний вид и способы расшифровки интерференционной картины, полученной любым способом интерферограммы (голографической или классической), зависят от настройки интерферометра.

4.2.2 Бесконечно широкая полоса

Если после регистрации первой опорной голограммы ни рабочий ни опорный пучок не трогали, то все изменения в результирующей интерференционной картине будут обусловлены только набегом фазы в каждой точке волнового фронта, вызванным процессами, произошедшими в объекте между экспозициями (в методе двух экспозиций) или в течение съемки (в методе реального времени). В этом случае говорят, что интерферометр настроен на бесконечно широкую полосу. Этот термин появился из-за того, что при интерференции тождественных волновых фронтов, распространяющихся по одному и тому же направлению и имеющих неизменный во всех точках набег фазы, результирующая интерференционная картина представляет собой одну единственную полосу - темную или светлую, в зависимости от соотношения фаз интерферирующих волн. При таком способе настройки изменения в объекте между экспозициями проявятся в появлении замкнутых интерференционных полос, как оконтуривающих неоднородность, так и находящихся внутри нее. Однако расшифровать такую интерференционную картину можно только априори зная знак изменения набега фазы при переходе от одной полосы к другой. В получаемой картине эта информация отсутствует.

4.2.3 Полосы конечной ширины

Если в интервале между экспозициями или рабочий или опорный пучок или сама пластинка были повернуты на какой-то угол, то результирующая интерференционная картина будет наблюдаться на фоне регулярной системы равноотстоящих друг от друга параллельных полос. Шаг этих полос определяется величиной угла поворота, а ориентация полос зависит от способа их создания. Такая настройка интерферометра называется настройкой на полосы конечной ширины. В этом случае неоднородности в объекте проявляются в виде искривления опорной системы полос. Для расшифровки такой интерференционной картины априорная информация не нужна. Знак изменения набега фазы, то есть направление счета полос, задается направлением сдвига оптических элементов схемы при создании системы этих полос.

4.3 Подготовка и обработка галогенидосеребряных эмульсий

Чаще всего для регистрации голограмм применяются галогенидосеребряные светочувствительные эмульсии. Поэтому имеет смысл рассмотреть подробнее именно их. Записать и восстановить голографическую интерферограмму - это еще полдела. Дальше требуется полученную картину расшифровать. А вот чтобы расшифровка принесла ожидаемые результаты, необходимо учесть ряд особенностей, которые сильно влияют на степень достоверности получаемой с голографической интерферограммы информации. Технология получения информации с помощью голографических интерферограмм очень чувствительна к малейшим проявлениям усадки эмульсии, приводящей к искажению записанной интерференционной картины и получению неверных результатов при ее расшифровке. Поэтому приходится принимать специальные меры если не к полному устранению усадки, то хотя бы для сведения ее к минимуму. Для этого сначала стоит хотя бы качественно рассмотреть причины, приводящие к искажениям формы волновых фронтов, восстанавливаемых с голограммы.

Изготовленные в заводских условиях голографические фотопластинки очень часто имеют не полностью снятые остаточные напряжения внутри эмульсионного слоя, что может исказить результирующую интерференционную картину. Для снятия этих напряжений имеет смысл пластинки каждой партии сначала без нарушения заводской упаковки на несколько (3-5) суток поместить в атмосферу повышенной влажности (85-90%) при комнатной температуре. Затем перенести их в условия нормальной влажности и не трогать до удаления лишней влаги из упаковки.

Неплохие результаты дает термическая гиперсенсибилизация эмульсий. Так, например, если пластинки ЛОИ-2 выдержать в течение 40 часов при температуре 70°С с последующим естественным остыванием в выключенном термошкафе, то не только на порядок поднимается чувствительность эмульсионного слоя, но и дополнительно происходит его задубливание. Эти свойства эмульсий сохранялись до 6-х недель при хранении в нормальных условиях. В результате снижается возможность усадки эмульсии и уменьшается вероятность появления неконтролируемых искажений на интерферограммах.

При химической обработке галогенидосеребрянных фотоэмульсий на этапе фиксирования происходит вымывание непрореагировавшего серебра из эмульсионного слоя. Результатом этого опять же является усадка эмульсии. Поэтому операцию фиксирования из процедуры обработки имеет смысл удалить. Для большей сохранности отснятых интерферограмм процесс проявления в этом случае следует останавливать с помощью стоп-ванны.

Для увеличения дифракционной эффективности голограммы (то есть отношения интенсивности восстановленного изображения к интенсивности восстанавливающего пучка) и повышения контраста интерференционных полос можно реализовать нелинейный режим обработки голограмм. С этой целью режимы съемки и проявления нужно подбирать таким образом, чтобы для достижения заданной плотности не отбеленных голограмм пластинки переэкспонировались и недопроявлялись.

Процедура химической обработки зависит от типа используемых эмульсий. Поэтому конкретные рекомендации дать трудно. Единственное, на что следует обратить особое внимание, это на тщательное соблюдение всех этапов процесса обработки фотопластинок и на использование только одноразовых растворов. Повторное применение отработанных растворов может резко снизить качество голограммы и сделать практически невозможной пересъемку полученной интерферограммы.

4.4 Оптические схемы голографических интерферометров

Классические интерферометры изготавливались для решения конкретной задачи и почти не подлежали переналадке. В отличие от них голографические интерферометры почти универсальны - одна и та же схема может использоваться для работы с абсолютно разными объектами. Тем не менее, некоторая классификация существует и здесь.

При большом разнообразии вариантов оптических схем голографических интерферометров (ГИ) для фазовых объектов все они сводятся к двум основным: с диффузным и с коллимированным рабочим пучком. Каждая из этих схем имеет свои особенности и применяется в зависимости от поставленной задачи.

4.4.1 Голографический интерферометр с диффузным рабочим пучком

Диффузный рабочий пучок (рис.1a) позволяет наблюдать интерференционную картину на объекте не вооруженным глазом на освещенном фоне. В этом случае в пределах апертуры голограммы можно выделить как бы несколько направлений просвечивания и увидеть соответствующие изменения в интерференционной картине. При этом каждая часть голограммы будет нести информацию о каждой точке объекта и небольшой кусочек пластинки будет восстанавливать весь объект целиком.



Рис. 1a. Голографический интерферометр для фазовых объектов с диффузным рабочим пучком. Здесь BS - светоделитель, M1-M3 - глухие зеркала, L1 и L2 - короткофокусные линзы, D - прозрачный рассеиватель, H - голограмма.

Такая схема одинакова хороша и для симметричных и для не симметричных объектов, поскольку позволяет при пересъемке выделить несколько направлений просвечивания под разными углами. Из-за использования рассеивателя в этом случае на восстановленное изображение накладывается спекл-шум, параметры которого обусловлены не только свойствами лазерного излучения, но и характеристиками рассеивателя, и регулировке не поддается. Кроме того, использование рассеивателя заставляет направлять в рабочий пучок значительно большую, чем в опорный, часть энергии лазерного пучка.

На рис.1b и рис.1c показаны два снимка, сделанных с одной голограммы под разными углами. ГИ был настроен на бесконечно широкую полосу.

4.4.2 Голографический интерферометр с коллимированным рабочим пучком

Коллимированный рабочий пучок (рис.2) выделяет четко фиксированное направление, которое изменить уже нельзя. В этом случае не вооруженным глазом изображение наблюдается на фоне яркой светящейся точки. Нормальное изображение можно увидеть только через объектив, например, фотоаппарата.

Рис. 2. Голографический интерферометр для фазовых объектов с плоским рабочим пучком. Здесь BS - светоделитель, M1-M3 - глухие зеркала, L - короткофокусная линза, C - коллиматор, H - голограмма.

Размывающий интерференционные полосы спекл-шум при такой схеме съемки значительно меньше, чем при работе с диффузным рабочим пучком. Этот способ съемки удобен для осесимметричных, плоских или однородных по направлению просвечивания объектов. Энергии в рабочем пучке он требует также меньше, чем схема с рис.1a.

Если объединить схемы с рис.1a и рис.2, то можно получить и заданное заранее направление зондирования и удобство наблюдения картины не вооруженным глазом на фоне освещенного рассеивателя. Эта схема приведена на Рис.3a.



Рис. 3a. Голографический интерферометр для фазовых объектов с плоским рабочим пучком и объектом, спроецированным на прозрачный рассеиватель. Здесь BS - светоделитель, M1- M4 - глухие зеркала, D - прозрачный рассеиватель, C - коллиматор, L1 - объектив, L2 - короткофокусная линза, H - голограмма.

Подобная схема регистрации голографических интерферограмм позволяет спроецировать нужное сечение объекта на плоскость рассеивателя. Это улучшает привязку интерференционных полос к объекту и делает более удобной дальнейшую расшифровку полученной картины.

Объектив в схеме с рис.3a можно не использовать, но тогда объект должен располагаться вплотную к рассеивателю.

На рис.3b и рис.3c показаны две интерферограммы однотипных объектов, полученные при разных настройках интерферометра.

Рис. 3b. Настройка на бесконечно широкую полосу



Рис. 3c Настройка на полосы конечной ширины

Существуют и другие варианты оптических схем для голографической интерферометрии фазовых объектов. Все их модификации определяются спецификой конкретного объекта исследования.

Примечание.

В случае работы с полосами конечной ширины все схемы могут содержать дополнительные оптические элементы, регулирующие настройку системы опорных полос.

4.4.3 Голографический интерферометр сфокусированного изображения

Несколько в стороне от описанных схем стоят ГИ, построенные по схеме голограмм сфокусированного изображения (ГСИ). Они также могут применяться и с рассеивателями и без оных. Но применение рассеивателя в данном случае не целесообразно.

Дело в том, что интерферограммы, снятые по схеме ГСИ (Рис.4a) удобно восстанавливать в белом свете. Спекл-структура, зависящая только от свойств лазерного излучения и объектива, усредняется. В результате отдельных спеклов не видно и контраст интерференционных полос несколько повышается. Если же использовать рассеиватель, то на уже имеющееся спекл-поле накладывается дополнительное поле, сгенерированное рассеивателем. Ситуация ухудшается, особенно при малых размерах неоднородности.

Рис. 4a. Голографический интерферометр для фазовых объектов по схеме голограмм сфокусированного изображения. Здесь BS - светоделитель, M1- M4 - глухие зеркала, C1, C2 - коллиматоры, L - объектив, H - голограмма.

Какой пучок (расходящийся или плоский) использовать в качестве опорного - зависит от требований эксперимента и имеющихся оптических элементов. ГИ по схеме ГСИ позволяют исследовать тонкую структуру интерференционных полос, включая пересъемку через микроскоп. Для примера на рис.4b показана интерферограмма, а на рис.4c - ее увеличенный фрагмент.

Об уникальные свойствах и возможностях голографической интерферометрии уже упоминалось неоднократно. Голографические интерферограммы с рис.4b и рис.5a, 5b наглядно это демонстрируют. Все три интерферограммы, полученные по разным оптическим схемам, зафиксировали возмущения, инициированные электрическим разрядом внутри твердого диэлектрика.

Рис. 5a.

Рис. 5b.

Классическая интерферометрия в таких случаях абсолютно бессильна.

Глава 5. Свойства голограмм

Через некоторое время после возникновения новой технологии записи изображений, после периода эйфории, вызванного освоением новых возможностей, возникает потребность спокойно осмыслить роль этой технологии в ряду иных изобразительных технологий, ее специфические особенности и недостатки и, наконец, возможность на основе этой технологии нового вида изобразительного искусства.

Вспомним, как трудно приживался цвет в художественной фотографии, или как Микеланжджело, несмотря на то, что были изобретены более технологичные масляные краски и почти все художники того времени работали по этой технологии, упорно выполнял свои фрески клеевыми красками, причем лично готовил их. Это иллюстрирует то, что, казалось бы, незначительные, второстепенные свойства изобразительной технологии, иногда становятся определяющими для развития того или иного вида жанра. Примечательный пример - возникновение стиля монохромной живописи в Китае, в качестве протеста против цвета, мешавшего создавать живопись идей, которые в контексте философии Чань-буддизма, тесно связаны с понятием тени (тени вещей). Голограмма в этом контексте лежит как раз на противоположном полюсе, это точная копия светового облика предмета.

Так как объективно голография ближе всего к фотографии, рассмотрим более подробно отличия голографического и фотографического изображений.

Первые три отличия с положительным знаком:

1. Голограмма формирует реальное объемное изображение, в отличие от фотографии и даже от таких подделок под объемность, как стереограммы. Реальность состоит в том, что голограмму можно наблюдать с разных точек, наблюдая части объекта или сцены, которые были скрыты при наблюдении с другой точки зрения. В этом смысле голографическое изображение ведет себя полностью как реальный объект. Особенно хорошо это иллюстрируют голографические изображения прозрачных объектов, например, голограмма линзы полностью сохраняет все свойства реальной линзы, и поэтому через изображение линзы можно просматривать увеличенное изображение расположенных за ней объектов.

2. Динамический диапазон яркостей на голограмме на несколько порядков выше, чем на фотографии. На фотографии (как кстати и в живописи) максимальная яркость - это просто яркость незакрашенного листа бумаги (или яркость белил цинковых). На голографическом изображении такого ограничения нет, так как яркие места формируются за счет света, приходящего со всей поверхности голограммы. Если на бумажном изображении яркость формируется вычитанием из максимальной яркости, то на голограмме - перенаправлением света из темных участков на светлые. Именно этим объясняется удивительная реальность передачи прозрачных предметов, стекла, водяных капель, то есть тех объектов, которые в действительности имеют очень большой динамический диапазон яркости. То, что художникам и фотографам дается с большим трудом, за счет специальных приемов, голограмма отображает автоматически предельно точно.

3. Высокая реальность отображения фактуры поверхности объекта. При любом фотографическим или полиграфическом исполнении изображения невозможно полностью исключить влияние фактуры самого материала или красящего слоя. Даже при качественной офсетной печати присутствует структура поверхности, определяемая технологией, кроме того, из-за наличия зеркального отражения на изображении могут формироваться блики или она окрашивается цветом ближайших предметов. Голографическое изображение в принципе не имеет материального носителя, так как формируется в свободном пространстве. Это определяет до удивления точную передачу фактуры поверхности любого материала.

Следующие отличия отрицательные:

4. Невозможна съемка пейзажей, архитектурных ансамблей. Не отображаются на голограмме самосветящиеся объекты (свеча). Это следует из самой технологии голографии - все снимаемые объекты должны быть освещены светом когерентного источника, и только этот свет источника фиксируется на голограмме.

5. Серьезные ограничения по масштабированию изображений. Снимать большой объект на голограмму небольшого формата бессмысленно - это все равно, что рассматривать комнату через замочную скважину. Обычно размеры голограммы должны превышать размеры объекта.

6. Сложность процесса съемки, высокая стоимость аппаратуры и самой голограммы.

7. Ограничения на условия наблюдения. В отличие от фотографий и картин, для наблюдения голограмм необходим точечный источник света, и кроме того, ограничен диапазон углов зрения, под которыми голограмма наблюдается с хорошим качеством. При существенном изменении угла от оптимального падает яркость и возникает размытие изображения.

Все эти пункты почти окончательно ограничивают перечень жанров голографии следующим списком: портрет, натюрморт, съемка мелких животных, голограммы художественных изделий, цветы, травы, минералы. Конечно, изобразительные особенности голограмм могут привести к возникновению новых, специфических именно для голографии художественных направлений. Для обсуждения этих новых возможностей перечислим дополнительно ряд отличий, которые нельзя отнести к достоинствам или недостаткам.

Возможности голографии:

1. На одну голограмму может быть записано несколько изображений, которые разнесены по углу наблюдения и, следовательно, будут появляться при перемещении относительно голограммы по очереди. Это уже используется при съемке групповых портретов (вся семья на одной голограмме).

2. На голограмму, как впрочем, и на фотографию, может быть наложено несколько изображений, но если на фотографии все они сливаются в одной плоскости, то в голограмме они могут быть отделены в пространстве. Эта технология уже использовалась в опытах по художественной голографии, когда перед объектом размещали завесу из водяных брызг.

3. Так как средствами оптических трансформаций можно выполнять конформные преобразования изображений объектов, то можно предположить, что возникнут возможности записи объектов с такими трансформациями. Это можно делать и в обычной фотографии, но при переносе в трехмерную среду возможности приобретут качественно иной уровень.

Заключение

Голография - одно из замечательных достижений современной науки и техники. Голограммы обладают уникальным свойством - восстанавливать полноценное объемное изображение реальных предметов. Название происходит от греческих слов holos - полный и grapho - пишу, что означает полную запись изображения.

В настоящее время голографическая интерферометрия уже стала неотъемлемым и надежным инструментом не только в научных исследованиях. Уникальные возможности этого метода используются для контроля качества изделий в турбиностроении, при производстве автомобильных шин, при проектировании плотин и несущих конструкций мостов и зданий, для корректировки процесса роста кристаллов и во многих других случаях. Благодаря уникальным возможностям метода стал доступен для оптических измерений и широкий класс диффузно отражающих объектов. Область применения голографической интерферометрии постоянно расширяется. На основе заложенных в ней принципов получил развитие новый измерительный метод - спекл-интерферометрия. Появляются новые регистрирующие среды, мощные и в то же время миниатюрные лазеры. Для голографической интерферометрии находятся новые сферы применения. Прогресс продолжается, и последнее слово в этой области еще не сказано. Все еще впереди.

Голография, представляющая собой фотографический процесс в широком смысле этого слова, принципиально отличается от обычной фотографии тем, что в светочувствительном материале происходит регистрация не только интенсивности, но и фазы световых волн, рассеянных объектом и несущих полную информацию о его трехмерной структуре. Как средство отображения реальной действительности, голограмма обладает уникальным свойством: в отличие от фотографии, создающей плоское изображение, голографическое изображение может воспроизводить точную трехмерную копию оригинального объекта. Такое изображение со множеством ракурсов, изменяющихся с изменением точки наблюдения, обладает удивительной реалистичностью и зачастую неотличимо от реального объекта.

Современные голограммы наблюдают при освещении обычными источниками света, и полноценная объемность в комбинации с высокой точностью передачи фактуры поверхностей обеспечивает полный эффект присутствия.

Голография применяется для хранения и обработки информации. Информация об объекте, записанная в виде интерференционной структуры, однородно распределена на большой площади. Это обусловливает высокую плотность записи информации и ее большую надежность. Обработка записанного на голограмме массива информации световым пучком происходит одновременно по всей голограмме (с огромной скоростью).

С помощью голографических устройств осуществляются различные волновые преобразования, в том числе обращение волнового фронта с целью исключения аберраций. Записывая голограммы в средах со специфическими свойствами, можно воспроизводить состояние поляризации предметной волны и даже ее изменение во времени.

Голограмма может быть изготовлена не только оптическим методом, но и рассчитана на ЭВМ (цифровая голограмма). Машинные голограммы используются для получения объемных изображений не существующих еще объектов. Машинные голограммы сложных оптических поверхностей служат эталонами для интерференционного контроля поверхностей изделий.

Голограммы незаменимы при изготовлении высококачественных репродукций произведений скульптуры, музейных экспонатов и т.д. В то же время, возможность создания объемных изображений открывает новые направления в искусстве - изобразительную голографию и оптический дизайн. Голограммы широко используются в сувенирной продукции и в качестве украшений, а также в рекламе.

Список использованной литературы

1. М. Уиньон. Знакомство с голографией. / Под редакцией доктора физ.мат. наук А.И. Лоркина, М., "Мир", 1980.

2. Кольер Р., Беркхарт К., Лин Л.. Оптическая голография, перевод с англ. / Под редакцией Ю.И. Островского, М., "Мир", 1973.

3. Островский Ю.И. Голография и ее применение, Л.,1973.

4. Уинстон Е. Хок. Лазеры и голография. / Под редакцией Я.А. Смородинского, М., "Мир", 1973.

5. Строук Дж. Введение в когерентную оптику и голографию, перевод с англ., М., "Мир", 1967.

6. Демидов В.Е. Пойманное пространство, М., "Знание", 1982.

7. Физическая энциклопедия. М.: Сов. энциклопедия, 1990. Т. 1.

8. Фролов В.С. Волшебное зеркало. М.: Знание, 1979.

9. Тимофеев Ю.П., Фридман С.А., Фок Н.В. Преобразование света. М.: Наука, 1985. 173 с.

10. Тарасов Л.В. Знакомьтесь - лазеры. М.: Радио и связь, 1988. 192 с. (Науч.-попул. б-ка школьника).

11. Беспалов В.И., Пасманик Г.А. Нелинейная оптика: адаптивные лазерные системы. М.: Наука, 1980. 130 с.

12. Тарасов Л.В. Лазеры: Действительность и надежды. М.: Наука, 1985. (Б-чка "Квант"; Вып. 42).

13. Карпов С.В., Попов А.К., Слабко В.В., Шевнина Г.Б. Динамика фотохромных реакций фрактальных кластеров серебра // Коллоид. журн. 1965. Т. 57, N 2.

14. www.holography.ru/holoflash.htm

15. www.holography.ru/artrus.htm

16. www.holography.ru/holorus.htm

17. www.holography.ru/files/holmich.htm

18. www.holography.ru/files/holpt.htm

19. www.holography.ru/physrus.htm

20. www.holography.ru/phys2rus.htm

21. www.holography.ru/phys3rus.htm

22. www.holography.ru/phys4rus.htm

23. http://phys.web.ru/db/msg/1157037/page3.html

24. http://phys.web.ru/db/msg/1181671/liter.html

25. www.phys.web.ru/db/msg/1171445/page1.html

26. www.phys.web.ru/db/msg/1171445/page2.html

27. www.phys.web.ru/db/msg/1171445/page3.html

28. www.phys.web.ru/db/msg/1171445/page4.html

29. http://optics.phys.spbu.ru/~Arkhipov/test/exp1_biprism/theory/theory1.htm

Размещено на Allbest.ru