Устройство для регистрации голограмм фазовых объектов Советский патент 1985 года по МПК G03H1/04 

Изобретение, относится kголографии и может быть использовано, например, в биологии, медицине и кристаллофизике для исследования анизотропных фазовых и амплитудно-фазовы объектов.

Цель изобретения - определение поляризационньрс характеристик фазов объектов.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - вариант выполнения поляризационной призмы.

Устройство содержит источник 1 излучения, коллиматор 2, поляризационную призму 3, регистрирующую среду 4, объект 5 и отражатель 6. На фиг. 2 изображен вариант вьтолнения поляризационной призмы 3., (состоящей из цилиндрической кюветы 7, конической перегородки 8, оптически активной жидкости 9 и иммерсионной жидкрсти 10, а также распределение состояния поляризации освещакнце го пучка в плоскости голограммы 4.

Устройство работает следующим образом.

Излучение от источника 1 попадае

на вход коллиматора 2, с выхода которого расширенное излучение с заданной расходимостью направляется на поляризационную призму 3. Последняя создает неоднородно1е распределение состояния поляризации по сечению пучка, так как в различньк его точках лучи проходят различное расстояние в оптически активном веществе, которое поворачивает плоскость поляризации излучейия на угол, пропорциональный длиие пройденного пути. На фазовый объект 5 направляется часть неоднородно поляризованного пучка. Излучение, дифрагировавшее на объекте, и опорное излучение проходят через объемную регистрирующую среду 4 и попадают на отражатель 6. От отрг1жателя 6 отражается как опорное, так и дифрагировавшее излучение и распространяются к регистрирующей среде 4. Поскольку опорное и дифрагировавшее на объекте излучения

имеют различное распределение состояния поляризации, то в объеме регистрирующей среды интерференция встречно распространяюпщхся волновых фронтов происходит в тех участках, в которых падающие пучки имеют общие коллинеарные компоненты .сбстояний поляризации. В тех участках голограммы, на которые падали встречные пучки с ортогональньм состоянием поляризации, интерференционная структура не образуется. Результат интерференции фиксируется в объеме регистрируклцей среды, и полученная голрграмма позволяет определить поляризационные характеристики излучения, рассеянного фазовым объектом при освещении белым светом.

Вид отражателя выбирается в зависимости от конкретного назначения устройства. При зтом достигается дополнительный положительный эффект например расположение плоского зеркала вплотную к регистрирующей среде увеличивает глубину голографической сцены, что позволяет использовать для записи голограмм источники излучения, обладающие малой длиной когерентности.

Конструктивные особенности вьтолкения поляризационной призмы позволяют получать в плоскости голограммы различные распределения состояния поляризации опорного пучка. Так, призма, выполненная в виде цилиндрической кюве.ты 7 с конической перегородкой 8, делящей ее на две части, одна из которых заполнена иммерсионной жидкостью 10, а другаяоптически активным веществом 9, создают распределение состояния поляризации, содержащее линейно поляризованные компоненты, азимут которых линейно изменяется вдоль радиуса.

Призма со сферической перегородкой создает распределение состояния поляризации, содержащее линейно поляризованные компоненты, азимут которых изменяется вдоль радиуса квадратично.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕгаСТРАЦИИ ГОЛОГРАММ ФАЗОВЫХ ОБЪЕКТОВ, содержащее последовательно расположенные источник излучения, коллиматор, регистрирующую среду и отражатель. установленный за регистрирующей средой на расстоянии, не превышающем половины длины когерентности источника излучения, отличающееся тем, что, с целью определения поляризационных характеристик фазовых объектов, в него введена поляризационная призма, которая расположена между коллиматором и регистрирующей средой и выполнена в виде цилиндрической кюветы с делящей ее на две части перегородкой в форме поверхности вращения, ось которой совпадает с осью Цилиндрической кюветы и оптической осью устройства, причем одна часть кюветы заполнена иммерсионной жидкостью, (Л а другая - оптически активным веществом.