- •Анизотропная среда
- •Уравнения Максвелла в среде
- •Электромагнитная волна
- •Поляризация
- •Эллиптически поляризованная волна
- •Рассмотрим общий случай (векторная интерференция):
- •Голографические оптические методы записи и обработки информации
- •Оптическая схема записи голограммы
- •Интерференция двух волн
- •Скалярная поляризация
- •Векторная поляризация
- •Докажем все это математически:
- •Основные особенности голограммы Габора
- •Особенности схемы Лейт-Упатниекса
- •Особенности голограммы Денисюка
- •Расположение объекта относительно голограммы
- •Дифракционные решетки
- •Принцип Гюйгенса (возникновение тени в области света)
- •Оптические системы записи и наблюдения информации
- •Эффект Паралакса
- •Дисперсионное уширение луча в волоконном световоде.
- •Источники энергии для волоконно-оптических линий связи.
- •Лазерные источники. Принцип построения лазерного источника.
- •Основные элементы оптических линий связи.
- •Ответвители.
- •Переключатели.
- •Мультиплексоры.
- •Изоляторы.
- •Основные схемы радиосвязи.
- •Фотодетекторы.
- •Фоторезисторы.
- •Фотоумножители.
- •Фотодиоды.
- •Сигнал. Основные характеристики.
- •Основные показатели радиопередающих устройств.
- •Антенны.
- •Приемники.
- •Цифровая передача информации.
Докажем все это математически:
![]()
- волна от предмета
-
опорная волна
![]()
![]()
![]()
![]()
=
+
=
+![]()
В каждой точке имеется некоторая сумма предметной и опорной волны.
На пластинке будет зафиксирована интенсивность.
=
=(
+
)
(
+
)*=
фазовый множитель, то есть cosилиsin
=
![]()
если действительное, то записывается
;
(…)* - значит сопряженное
Воспользуемся формулами Эйлера:
I=

Примечание:
![]()
![]()

+
= 2cosφ
ωt– временная фаза
– пространственная фаза
φ– нулевая (начальная) фаза
Если ∆φ = 0, то есть ∆φ = 2πn,
тоI=![]()
Если ∆φ = (2n+ 1)π, тоI=![]()
Если
,
то а) ∆φ = 2πn, тоI= 4A
б) ∆φ = (2n+ 1)π, тоI= 0
Мы зафиксировали I, осветили пластинку светом.
![]()
![]()
=
- это волна
Если (-
)
– расходящаяся волна
(+
)
– сходящаяся волна


g- направление действительного изображения

(если λ=2˚)
Если λ=0,5 мкм, то d=15 мкм
Если θ=180˚, то
(этоminпериод)
Ф
отография
фиксирует только амплитуду. Фаза
позволяет дать пространственное
расположение предмета. А амплитуда
просто дает представление о предмете.
дают пространственное расположение
каждой точки предмета.

![]()
![]()
З
десь
2 оптических явления: дифракция и
интерференция
Типы голограмм:
п
лоские
и те и другие восстанавливают
объемное изображениеобъемные
Е
сли
(
в
10 раз), то голограммаобъемная.
Если
,
то голограммаплоская
h– толщина регистрирующего материала
В голографии фиксируются интерференционные полосы, что приводит к объемной дифракции.
![]()
m– порядок
λ– длина волны
Объемная решетка обладает избирательностью, объемные решетки восстанавливаю голограммы в белом свете.
Плоская голограмма восстанавливает изображение в любом свете, кроме белого, т.к. не обладает избирательностью. Запись производится только при одной длине волны.
Оптические схемы записи голограмм:
Схема Габора(предназначена для прозрачных объектов)

Схема Лейт-Упатниекса(голограмма в скрещенных пучках)

Схема Денисюка(голограмма во встречных пучках)
Можно восстанавливать в белом свете.
Схема Лейт-Упатниекса дает плоские голограммы, а схема Денисюка – объемные.

Голограммы сфокусированных изображений

В схему Лейт-Упатниекса добавляется линза, можно восстанавливать в белом свете
Современные голограммы имеют разрешение 10 тысяч штрихов на 1 мм (d=0,1мкм). На одном и том же месте можно записать порядка 100 решеток; чтобы их разделить, меняется угол освещения фотопластинки.
Основные особенности голограммы Габора
Плюсы:
о
бладает
наименьшей чувствительностью к
всевозможным изменениям в оптической
схеме.
О – объект (прозрачный)
РС – регистрирующая среда

Период интерференционных полос по сравнению с другими схемами самый большой.
(Iнегативн.)
(Iпозитивн.)![]()
![]()
Обычная и скопированная голограмма восстанавливают одно и то же изображение. Не нужно строго контролировать расположение объекта и регистрирующего материала.
Голографическая схема требует фиксации оптических элементов с точностью полупериода полосы. Длина волны – 0,5 мкм (1/2 микрона).
не требует высокоразрешающих фотоматериалов.
С увеличением зерна увеличивается чувствительность фотоматериала к интенсивности, но по разрешающей способности такая пленка хуже.
Минусы:
Пучок восстанавливающий и восстановленный распространяются примерно в одном направлении.
Восстанавливаемый пучок дает мнимое изображение. Действительное и мнимое изображение наблюдаются в одном и том же направлении. Можно использовать различные схемы фильтрации для разделения действительного и мнимого изображения.
