2.1.5 Регистрирующая среда
Для оперативной регистрации голограмм требуется реверсивные записывающие среды, т.е. среды, имеющие возможность многократной перезаписи (цикл запись - считывание - стирание) и длительного хранения. Сложность нахождения необходимого материала определяется тем многообразием требований, которые к нему предъявляются; основные из них следующие:
-высокая разрешающая способность;
-высокая дифракционная эффективность;
-низкий энергетический порог записи;
-малая длительность цикла перезаписи;
-большая продолжительность хранения информации;
-возможность считывания информации без разрушения;
-возможность хранения информации при отключенном питании;
-возможность выполнения большого числа (109) циклов перезаписи.
Последнее из этих требований, принципиально отличающее реверсивные среды от материалов для постоянной записи, представляется наиболее трудно реализуемым.
Для неискажённого воспроизведения волнового поля голограммой необходимо, чтобы регистрирующая голографическая среда обеспечивала адекватную запись всех пространственно-частотныхкомпонент регистрируемой на ней интерференционной картины. Поэтому важнейшей характеристикой регистрирующей голографическойсреды является функция передачи контраста (ФПК), т. е. зависимость амплитуды записанной в регистрирующей голографической среде синусоидальной структуры (решётки) от пространственной частоты этой структуры. Непостоянство ФПК в пределах пространственно-частотного спектра регистрируемой интерференционной картины различным образом влияет на качество изображения, восстановленного голограммами различного типа: для Фурье голограмм оно приводит к ограничению поля зрения, для Френеля голограмм - к падению разрешения в восстановленном изображении. При этом разрешающая способность R регистрирующей голографической среды, необходимая для неискажённого воспроизведения волнового поля, определяется максимальной, пространственной частотой голограммы.
Исследование реверсивной голографической записи на различных материалах с использованием различных физических эффектов позволило выделить в качестве перспективных многие из них (таблица 2.2).
Из предъявленных в (таблице 2.2) реверсивных сред, требованию по спектральной области чувствительности удовлетворяют магнитные пленки и фотохромные органические материалы.
Сравнивая эти среды, можно выделить преимущества структуры фотохромных органических материалов по всем перечисленным в таблице параметрам. Обе среды обладают высоким быстродействием (длительность всего цикла запись - считывание - стирание - до 50 нс).
По эксплуатационным характеристикам структура фотохромных материалов также является предпочтительной. Это обусловлено сравнительной простотой поддержки эксплуатационных режимов, а также легкостью стирания информации (охлаждение). Для стирания информации, записанной на магнитных пленках, требуется создание сильных магнитных полей или нагрев материала, что сопряжено с усложнением конструкции и высоким расходом электроэнергии.
Таблица 2.2 – Реверсивные регистрирующие среды
