- •Оптика и квантовая физика
- •Лекция 4
- •Дифракционные решётки
- •Линейная амплитудная решетка
- •Линейная амплитудная решетка
- •Распределение интенсивности
- •Распределение интенсивности
- •Распределение интенсивности
- •Картина распределения интенсивности
- •Картина распределения интенсивности
- •Распределение интенсивности при дифракции монохроматического света
- •Примеры спектров, полученных с помощью дифракционной решетки
- •Ширина спектральной линии
- •Разрешающая способность дифракционной решётки
- •Разрешающая способность
- •Разрешающая способность
- •Элементы
- •Физические основы голографической записи
- •Физические основы голографической записи
- •Физические основы голографической записи
- •Голографирование в плоских волнах
- •Голографирование в плоских волнах
- •Голографирование в плоских волнах
- •Получение голограммы точечного объекта
- •Голограмма точки – стадия восстановления изображения
- •Голограмма точки – стадия восстановления изображения
- •Объёмность голографических изображений
- •Объёмность голографических изображений
- •Толстослойные голограммы Денисюка
- •Толстослойные голограммы Денисюка
- •Толстослойные голограммы Денисюка
- •Голограммы Денисюка
- •Радужные голограммы
- •Свойства голограмм
- •Свойства голограмм
- •Применение голографии
- •Применение голографии
- •Применение голографии
- •Применение голографии
- •Применение голографии
Голографирование в плоских волнах
Получение голограммы в случае интерференции двух плоских световых волн (опорной и предметной): θ — угол между направлениями распространения опорной и предметной волн; d — расстояние между соседними тёмными полосками картины.
Структура голограммы, видимая в микроскоп.
21
Голографирование в плоских волнах
I = Iпр + Iоп +2 (Iпр Iоп)1/2 cos ∆Ф
I = Iпр = Iоп = I0
I = 4I0 cos2 (∆Ф/2)
Пропускание дифракционных решеток
∆12= mλ; ∆34= (m+1)λ
∆= ∆34 ∆12= d sin θ = λ |
голографической |
искусственной |
d = λ/sinθ |
d – период голографической |
|
дифракционной решетки |
|
|
|
|
22
Голографирование в плоских волнах
Восстановление изображений с помощью голограммы
Условие главных максимумов на дифракционной решетке:
m = 1
m = -1
мнимое
изображение
объекта
d sinφ = mλ
d = λ/sinθ
φ = θ
m = 0 |
Характеристики |
|
|
|
волны такие же, как |
действительное |
у предметной |
|
|
изображение |
|
m = 1 |
|
23
Получение голограммы точечного объекта
Голограмма точки
Геометрическое место точек, до которых опорная и предметная волны доходят одной фазе окружность.
Голограмма – темные и светлые кольца
AOк – b = kλ /2 |
k = 2m - max |
AOк = b + kλ /2 |
k = (2m+1) - min |
|
|
rк2 = (b+ kλ /2)2 – b2 |
|
rк2 = k λb
Голограмма точки – зонная пластинка Френеля.
2rк Δrк = λb Δk |
d = Δrk при Δk=1 – |
d = λb/rk ≠ const |
период решетки |
|
24
Голограмма точки – стадия восстановления изображения
Условие главных максимумов на дифракционной решетке:
d sinφ = mλ
sinφ = m rk/b d = λb/rk
m=0; φ = 0 |
Пучок – расходящийся, |
|
m=-1; sinφ = - rk/b |
мнимое изображение – т.А' |
|
|
||
H = rk tgφk |
– мнимое изображение |
|
H ≈ b |
||
там же, где был предмет. |
||
sinφ ≈ tgφ |
||
|
25
Голограмма точки – стадия восстановления изображения
m=0; φ = 0
m=+1; sinφ = + rk/b
Пучок –сходящийся, т. А'' – действительное изображение
Действительное А" и мнимое A ′ изображения точки А; Н — расстояние от объекта до голограммы
26
Объёмность голографических изображений
мнимое изображение
действительное изображение
Голограммы объекта, состоящего из четырёх точек
27
Объёмность голографических изображений
Фотографии мнимого голографического изображения шахматных фигур, полученные при разных направлениях наблюдения
28
29
Толстослойные голограммы Денисюка
Схема Лейта-Упатниекса Схема Денисюка
30