Способ обработки голограмм с увеличенной чувствительностью и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК G01B9/21 G03H1/04 

00 35

1

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в газо- и гидродинамике, теплофизике, теплотехнике,акустке, интерференционной спектроскопии и других областях науки и техники, связанных с излучением фазовых объектов, характеризующихся низкими плотностями,а также при контроле качества точных оптических элементов. Целью изобретения является повы шение точности обработки интерференционных полос.

На фиг. 1 изображено устройство, реализующее предлагаемый способ на фиг. 2 - оптическая схема устройства, реализующего способ.

Опорная и объектная голограммы устанавливаются в специальный держатель 1, который позволяет точно совместить голограммы. Совмещение голограмм контролируется в плоскости 2. Взаимным смещением и разворотом голграмм добиваются бесконечно широкой интерференционной полосы. При перезаписи в обратном ходе точное совмещение опорной и объектной голограмм производится держателем и контролируется в плоскости 1 .

В плоскости 1 устанавливается опорная голограмма, которая освещается одним пучком от некогерентного источника света, (+) п-е (,2,3) порядки дифракции света на этой голограмме фокусируются в плоскости фильтрующей диафрагмы 3 объективом 4, проходят отверстия (а-г) в этой диафрагме и в плоскости 2 регистрируется вторичная опорная голограмма с увеличением чувствительности в 2 п крат. После точного совмещения объектной голограммы с опорной убирается опорная голограмма. В плоскоти. 2 перезаписывается вторичная объектная голограмма с тем же коэффициентом увеличения чувствительности что и у опорной голограммы.

Вторичная опорная голограмма устнавливается в плоскости 2 и освещается двумя пучками (фиг. 1). При этом восстановленные (+) п-е порядки дифракции света на этой голограмме фокусируются в плоскость фильтрующей диафрагмы 3 объективом 5, проходят через отверстие (в, б) в этой диафрагме и в плоскости 1 регистрируется третичная опорная голограмма с частотой голографических полос.

F

0

равной частоте полос первичной опорной голограммы. Совмещают вторичную объектную голог рамму с опорной до получения бесконечно широкой интерференционной полосы и убирают, вторичную опорную голограмму. Процесс перезаписи голограмм повторяется в описанной последовательности до по- лучения нужного коэффициента увеличения чувствительности. На последнем этапе перезаписанные опорная и объектная 1 олограммы соединяются в плоскости 1 и фотографируется результирующая интерференционная картина в плоскости 2.

Устройство содержит источник 6 неко1:ерентного света, конденсаторы 7 и 8, щель 9, объектив 10, держатель 1 голограмм, зеркало 11, второй объектив 4, фильтрующую диафрагму 3 с отверстиями, третий объектив 5, второе зеркало 11 , второй держатель 12 голограмм, четвертый объектив 13, 5 светоделительный кубик 14, третье зеркало 15, второй светоделительный кубик 16, четвертое зеркало 17, линзу 18 и источник 19 когерентного света.

Устройство работает следзтощим образом.

От некогерентного источника 6 свет фокусируется на щель 9 с помощью конденсаторов 7 и 8. Объектив 10 коллимирует световой пучок, освещающий установленную в держателе 1 опорную голограмму (±) первые порядки дифракции света на этой голограмме фокусируются в плоскости фильтрующей диафрагмы 3, пропускающей их

0

5

0

5

50

55

через отверстия (а, г), Объектив 5 вновь коллимирует эти пучки и зеркалом 11Лони направляются в плоскость держателя 12, где фиксируется вторичная голограмма. Объектная голограмма устанавливается в другой узел держателя 1 и путем взаимных перемещений объектная и опорная голограммь совмещаются До получения бесконечно широкой интерференционной полосы. Вторичная опорная голограмма, установленная в держателе 12, освещается двумя кол- лимированными пучками когерентного света. Световые пучки формируются оптической системой разделения и сведения световых пучков в плоскости держателя 12, содержащей светодели- тельные курики 14 и 16, зеркала 15 и 17, линзу 18 и объектив 13. Угол

между пучкамиj освещающими вторичную голограмму, установленную в держателе 12, регулируется разворотом кубика 1А, (+) первые порядки дифракций проходят в обратном ходе оптическую систему 4, 5 и пропускаются через отверстия (б, в) фильтрующей диафрагмы 3. Вторичная объектная голограмма устанавливается в другой узел держателя 12 и путем взаимных перемещений объектная и опорная голограммы совмещаются до получения бесконечно широкой интерференционной полосы.

Симметричное расположение оптичес- 15 ной исходной голограммы, с вторичной

опорной или объектной совмещают, вторичную объектную или опорную голограмму до получения бесконечно широкой интерференционной полосы и убиких систем освещения голограмм одним некогерентным и двумя когерентными пучками относительно фильтрующей диафрагмы 3 позволяет перезаписывать

объектную или опорную голограмму до получения бесконечно широкой интерференционной полосы и убирают исходную перезаписываемую голограмму, перезаписывают другую голограмму в тех же порядках дифракции, что и исходную, вторичн ую голограмму освещают двумя когерентными пучками, регистрируют третичную опорную или объектную голограмму в обратном ходе в (±) п-х порядках дифракции, чтобы она имела частоту голографических полос, равную частоте полос первич

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в газо- и гидродинамике, теплофизике, теплотехнике, акур- тике, интерференционной спектроскопии. Целью изобретения является повышение точности обработки интерференционных полос. Цель достигается последовательной перезаписью объектной и опорной голограмм с помощью комплексно-сопряженных волн, восстановленных с голограммы, освещаемой двумя пучками, причем процесс перезаписи повторяют в определенной последовательности до получения нужного коэффициента, увеличения чувствительности измерений. Устройство, реализующее способ, содержит источники когерентного и некогерентного излучения, оптическую систему для освещения голограмм одним некогерентным и двумя когерентными пучками, держатели голограмм, выполненные в виде двух совмещенных узлов для крепления объектной и опорной голограмм, и снабженные механизмами линейных и угловых перемещений. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

голограммы с некогерентным источником 2о рают вторичную голограмму, регистри- света, сохраняя постоянную частоту руют в обратном ходе в (t) п-х поряд- голографических полос, что позволя- . ках дифракции третичную голограмму ет уменьшить когерентный фазовый шум. .процесс перезаписи повторяют в ука- Держатели 1 и 12 голограмм, вьшолнен- занной последовательности до полу25 чения нужного коэффициента увеличеные в виде двух совмещенных узлов, снабжены механизмами линейных и угловых перемещений, что позволяет точно совмещать в пространстве перезаписываемые голограммы. Это позволяет компенсировать когерентный фазовый шум.

Изобретение позволяет повысить точность обработки интерференционных полос. Формула изобретения

30

35

40

45

ния чувствительности измерений.

0

5

0

5

ния чувствительности измерений.

11

ВНИИПИ Заказ 273/38 Тираж 680

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг,1

15

Фиг, 2

Подписное