Главная Обратная связь Поможем написать вашу работу!

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Запись голограммы плоской волны и восстановление изображения



Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Запись изображения плоской волны

Запись голограммы плоской волны приведена на рис. 7.1.

Пусть на фотопластинку ФП под углом θ падает плоская предметная волна S1 с амплитудой А и фазой φ1, зависящей от угла θ.

,

где ω - циклическая частота, t -время.

Направим на фотопластинку еще одно колебание - опорную плоскую волну S2; той же частоты с амплитудой В и фазой φ2.

.

Так как колебания S1и S2 когерентны, то, складываясь и интерферируя, они образуют результирующее колебание S с амплитудой С, которое создает в плоскости фотопластинки сложный волновой узор. Плотность почернения фотослоя в каждой точке в этом случае будет пропорциональна С2, т. е. интенсивности результирующего колебания I.

Определим результирующую амплитуду:

Обозначим:

; (7.1)

. (7.2)

Тогда результирующее колебание:

.

Возведем (7.1) и (7.2) в квадрат и сложим. Интенсивность результирующего колебания I ~ С2

, (7.3)

где - разность фаз складываемых колебаний.

Из выражения (7.3) видно, что интенсивность I - максимальна при ψ = 2πn и минимальна - при ψ = (2n+ 1) π, где п= 1, 2, 3, 4…Таким образом, на голограмме записана интерференционная картина. Экспонируя и проявляя фотопластинку, мы фиксируем картину интерференции предметного и опорного колебания, т. е. получаем голограмму.

Покажем, что голограмма содержит всю информацию об амплитуде и фазе предметной волны. Действительно, интенсивность в максимумах интерференционной картины Imax ~ (А+В)2, а в минимумах - Imin ~ (А-В)2. Так что если амплитуда опорной волны В известна, то из соотношения

легко определить амплитуду предметной волны А.

В максимумах интерференционной картиныcos(φ1 - φ2)=1, поэтому , и если известна фаза опорной волны φ2, то можно определить фазу падающей волны φ1.

Распределение интенсивности в плоскости фотопластинки описывается выражением (7.3), причем первым двумя членами описываются колебания, обусловливающие равномерное почернение всей фотопластинки, третьим членом - колебание, обусловливающее почернение, которое изменяется по косинусоидальному закону (рис. 7.1, б). Таким образом, зафиксированная на фотопластинке голограмма представляет собой решетку с косинусоидальным распределением пропускания. Полосы в этой решетке ориентированы перпендикулярно плоскости рис. 7.1.

 

Восстановление изображения плоской волны:

Рассмотрим теперь процесс восстановления изображения. Направим на голограмму по пути опорного колебания свет с плоским волновым фронтом (рис. 7.2).

Из-за дифракции восстанавливающей волны на записанной интерференционной картине за голограммой возникает световое поле, образуемое тремя колебаниями:

1. ослабленной восстанавливающей волной (дифракционный максимум 0-го порядка);

2. плоской волной, распространяющейся под углом +θ к горизонтальной оси Z (дифракционный максимум +1-го порядка).

3. плоской волной, распространяющейся под углом –θ к оси Z (дифракционный максимум -1-го порядка).

Второе колебание - копия предметной волны.

 

 

Запись голограммы точечного объекта и восстановление изображения

 

Доверь свою работу кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Просмотров 603

Эта страница нарушает авторские права



allrefrs.ru - 2022 год. Все права принадлежат их авторам!