5973829689

II Pracownia Fizyczna, H Instytut Fizyki, Uniwersytet Jagielloński

Zależność transmitancji emulsji fotograficznej od ekspozycji dla typowych materiałów fotograficznych pokazana jest na rys. 3.

Rejestrację holograficzną zwykle prowadzi się w liniowej części tych charakterystyk, w pobliżu punktów ekspozycji B_A lub B'_A . W tym obszarze transmitancja może być przybliżona następującymi zależnościami

T~ T = To+^t_BI+£,(tBl)² + ._;.    (5)

r ~ exp(ip(I)) = 1 - ię»(I) - 0.5p²(I) + ...    (6)

odpowiednio dla hologramu amplitudowego i fazowego. Stałe To i p, zależą od rodzaju emulsji i sposobu jej obróbki chemicznej. Na podstawie równania (5), ograniczając się do wyrazów liniowych względem ekspozycji, możemy napisać, że dla hologramu amplitudowego zachodzi

T(x; y) = To + (IRI² + ISI² + R*S + RS*).    (7)

Odtwarzanie Hologramu Odbiciowego

wiązka	“7^	' wiązka
referencyjna	oy\	przechodząca

pozorny

Rys. 4. Odtwarzanie obrazu przedmiotu z hologramu.

Aby zrekonstruować obraz przedmiotu (czoło fali przedmiotowej) z hologramu oświetlamy go wiązką światła równoważną wiązce referencyjnej użytej w procesie rejestracji (rys. 4). W czasie rekonstrukcji, wiązka przechodząca przez hologram jest modulowana przez transmitancję hologramu. W przypadku hologramu amplitudowego dla fali przechodzącej, 0(x;    y), przez hologram

otrzymujemy

0(x; y) = T(x; y) • R(x; y) = RT₀ + /?,t_BR (IRI² + ISI² + R*S + RS*).    (8)

Poszczególne składniki równania (8) mają następującą interpretację fizyczną:

1.0Wit_B iri²)r

2.    ISI²R

3.    IRpS

4. ^,t_BR²S*

-    zerowy rząd dyfrakcji, fala referencyjna pomnożona jest przez stały' czynnik,

-    poszerzony zerowy rząd dyfrakcji, zmodulowany przez ISI² (obraz w postaci plamek-spekli),

-    "+1" rząd dyfrakcji dający obraz pozorny (pierwotny) przedmiotu, zwany ortoskopowym,

-    "-1" rząd dyfrakcji dający obraz rzeczywisty (sprzężony) przedmiotu, zwany pseudoskopowym.

Jeżeli jako fali referencyjnej używamy fali płaskiej, wówczas trzeci człon opisuje pierwotną falę przedmiotową, za wyjątkiem stałego czynnika. Tak więc, fala przedmiotowa zostaje zrekonstruowana z hologramu poprzez jego oświetlenie kopią fali referencyjnej. Powstała fala przedmiotowa jest niezaburzona tylko wtedy, gdy nie interferuje ona z pozostałymi falami. Jak już wspomniano we Wprowadzeniu problem ten stwarzał duże kłopoty w początkowych latach holografii. Dennis Gabor, wynalazca holografii (patrz Wprowadzenie), miał do swojej dyspozycji jedynie światło o bardzo ograniczonej długości spójności. Udało mu się jednak zarejestrować hologramy w sytuacji, gdy wiązki przedmiotowa i referencyjna rozchodziły się prawie kolinearnie i prostopadle do płaszczyzny płyty fotograficznej. Obecnie hologramy rejestrowane są dla dowolnych kątów pomiędzy wiązkami

Pracownia Fizyczna

Ćwiczenie H, J. Koperski, K. Dzierżęga