19. Голографические интерферометры.

Голография – это способ записи и восстановления волнового поля, основанный на регистрации интерференционной картины от волны, отраженной предметом, освещенным источником света, и когерентной с ней волной от источника света непосредственно.

Голограмма – это зарегистрированная интерференционная картина. При освещении опорной волной она даст такое амплитудно-фазовое распространение волнового поля, которое создавала предметная волна.

Свойства голограмм:

1. Волна от любой точки диффузно-отражающего объекта ( или прозрачного, освещенного через диффузный рассеиватель) распространяется по всей голограмме.

2. Возможность взаимодействия голограмм с реальными объектами, освещенными теми же источниками, что и голограмма. На этом основана голографическая интерференция, пространственная фильтрация и распознавание образов.

3. Возможность регистрации ряда голограмм на одном носителе с нескольких опорных пучков под разными углами. Можно наблюдать быстро протекающие процессы.

Голографическая интерферометрия лучше обычной, так как:

1. в голографическом интерферометре с помощью возможной регистрации волновых фронтов в различные моменты времени используется один и тот же оптический тракт, то есть можно сравнить фронты от реальных объектов с образцами голограмм.

2. в классическом интерферометре используется 2 точно выровненных оптических канала, так как интерференционная картина возникает при одновременном существовании этих изображений. А с помощью голографического интерферометра можно изучать деформации отражающих трехмерных объедков различной формы, а также объемные распространения различных физических процессов внутри объектов.

Методы получения голографических интерферограмм:

1. метод двойной экспозиции: на одной фотопленке при неизменном опорном пучке регистрируются 2 голограммы объекта – до и после возмущающего воздействия на объект. Волновые фронты от участков объектов, где за экспозицию ниче не изменилось, не создадут интерференционных полос в восстановленном изображении объекта.

2. метод наблюдений интерференции в реальном времени: используется для исследования медленно меняющихся процессов или при контроле с помощью одной голограммы серии стационарных объедков.

Типы объектов:

1. непрозрачные отражающие – регистрируют голограмму начального состояния объектов. По полученной картине можно вычислить распространение деформации по поверхности объекта, вызванной возмущающими силами.

2. прозрачные преломляющие. Для них снимают «пустую сцену» без объекта. Фотопластина, на которой регистрируются поля сигнальной и опорной волны, проявляются на месте экспонирования. Если поставить на стол прозрачный объект, то через проявляющую голограмму можно наблюдать интерференционную картину как бы на фоне матового стекла. Она образуется в результате волнового поля, восстановленного с голограммы, и преломленного реальным объектом. По картине можно вычислить распространение показателя (?) преломления внутри объекта.