Главная > Оптика > Введение в когерентную оптику и голографию
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

2.2. Процесс восстановления изображения

Процесс восстановления изображения исходного предмета осуществляется очень просто с помощью голограммы, описываемой выражением (4). При этом не требуются ни линзы, ни шлирен-фильтры, ни нож Фуко. Достаточно только осветить голограмму пучком света с плоским волновым фронтом, как показано на рис. 10. Плоская волна при прохождении через фотопластинку умножается на величину, соответствующую пропусканию При этом на выходе пластинки возникнут четыре составляющие, соответствующие четырем членам уравнения (4). Первый член является постоянной величиной, и поэтому он не создает вариации, а просто равномерно ослабляет параллельный пучок. Второй член также ослабляет пучок, но неравномерно, что приводит к дифракции плоской волны.

Третий и четвертый члены уравнения голограммы (4) создают более сложную картину. Чтобы понять, каким образом они преобразуют падающую плоскую волну, рассмотрим действие призмы треугольного сечения. Известно, что такая призма сдвигает фазу падающего пучка на величину, пропорциональную толщине призмы в точке падения (рис. 11). При

положительном сдвиге фазы пучок отклоняется вверх, а при отрицательном — вниз. Поэтому действие третьего члена уравнения (4) можно описать как умножение плоской волны на амплитуду рассеянной волны и отклонение ее в положительном направлении. Аналогично четвертый член осуществляет умножение плоской волны на комплексно-сопряженную амплитуду рассеянной волны и ее отклонение в отрицательном направлении.

Рис. 10. Восстановление волнового фронта и образование изображения при освещенйи голограммы плоской волной.

Рис. 11. Схема с призмой, поясняющая сдвиг фазы и поворот волнового фронта, обусловленный третьим и четвертым членами уравнения (4);

Благодаря этим призматическим сдвигам фаз в третьем и четвертом членах уравнения (4) пучок отклоняется вверх и вниз соответственно на угол определяемый соотношением (1). Кроме того, третий член, описывающий пучок, отклоняемый вверх, содержит в качестве множителя амплитуду поля и таким образом восстанавливает точную копию исходной рассеянной волны. Четвертый член, описывающий пучок, отклоняемый вниз, содержит в качестве множителя комплексно-сопряженную амплитуду и также восстанавливает копию исходной волны с тем только существенным различием, что волна эта

распространяется «назад» во времени, как бы возвращаясь к исходному трехмерному предмету.

Перейдем теперь к рассмотрению принципов, лежащих в основе этих процессов.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление