ГОЛОГРАММА - запись волнового поля на чувствительном материале в виде интерференционной картины, образованной смешением этого волнового поля с опорной волной.
Представим, что на плоскости находится брусок. Осветим его монохроматическим светом лазера, например, красным. Тогда часть лучей отразится от его верхней поверхности чуть раньше, чем от плоскости. В результате, световые волны будут накладываться друг на друга, образуя волны сложной формы, т.е. мы получим пространственную интерференцию, создаваемую бруском. Такие волны несут уже информацию о высоте объекта. Ведь, чем выше брусок, тем раньше отразится волна от его верхней грани и тем больше будет смещение между волнами.
Самый простой способ записи голограммы, который можно применить даже дома, предложил в 1968г. ученый Юрий Денисюк. Его метод дает хорошее качество голограмм для маленьких предметов, таких как монета или кольцо. По его методу луч, например, от лазерной указки проходит через фотопластинку, отражается от предмета и снова попадает на пластинку. В результате на фотоэмульсии складываются два луча: опорный от лазера и объектный от предмета. Интерференционная картинка записывается с помощью химического действия света на вещество фотоэмульсии.
В схеме Денисюка луч лазера расширяется линзой и зеркалом направляется на фотопластинку. Часть луча, прошедшая через неё, освещает объект. Отраженный от объекта свет формирует объектную волну. Как видно, объектная и опорная волны падают на пластинку с разных сторон (т.н. схема на встречных пучках). При этом создаются стоячие волны, «выжигающие» полоски фотоэмульсии в местах пучностей. Далее при обработке фотоэмульсии химическим путем выводятся остальные составляющие, не отреагировавшие на излучение. Таким образом в фотоэмульсии записывается объемная дифракционная решетка. Получается голограмма, которая самостоятельно вырезает из сплошного спектра узкий участок и отражает только его (т.о. выполняя роль светофильтра). Благодаря этому изображение голограммы видно в обычном белом свете солнца или лампы.
|
|
Для восстановления предметной волны голограмму освещают источником, создающим копию опорной волны. В результате дифракции света на интерференционной структуре голограммы в дифракционном пучке первого порядка восстанавливается копия предметной волны, образующая неискаженное мнимое изображение предмета, расположенное в том месте, где предмет находился при голографировании. Если голограмма двумерная, одновременно восстанавливается сопряженная волна минус первого порядка, образующая искаженное действительное изображение предмета.
В нашей установке мы использовали рубиновый лазер, испускающий свет с длиной волны 633 нм, рассеивающая пластинка и фотопластинка ПФГ-03м производства компании Славич. Запись производилась в течение 5 сек небольших предметов (первоначально значка ФПФЭ, потом после ряда неудач – жетона Санкт-Петербургского метрополитена и лампочки)
Применяются голограммы сейчас для создания точных копий драгоценных изделий, которые сложно перевозить по стране, а иногда просто невозможно из-за их ветхости. Широкое применение получили голограммы на алюминиевых пленках, которые применяются для зашиты разных документов от подделок. Например, голограмма в трудовой книжке.
|
|
Подобного рода изображения на упаковках способны сохранить продукцию от вскрытия. Защита пластиковых банковских карт также происходит с помощью голограммы.
В настоящее время ведутся разработки голографической записи цифровой информации на пластинах. Такие винчестеры при малых размерах будут иметь память, которой достаточно, чтобы непрерывно записывать данные десятки лет.
