Устройство обработки голограмм фазовых объектов Советский патент 1988 года по МПК G03H1/22 

о

4

Изобретение относится к оптичес- коьгу приборостроению. Целью является распшрение функциональных возможностей устройства. Дополнительно введена опорная голограмма, оптически сопряженная с плоскостью объектной голограммы. За опорной голограммой установлена оптическая система, содержащая объектив, фильтр и дополнительный регистратор. 1 ил.

N)

Изобретение относится к оптическому .приборостроению,, может быть использовано в экспериментальной газо- и гидродинамике, теплофизике, тепло- технике, акустике, интерференционной спектроскопии и в других областях науки и техники, связанных с изучением фазовых объектов, характеризующихся низкими плотностями, а также при контроле качества точных оптических элементов и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1330603

Цель изобретения - расширение -t. функциональных возможностей устройства за счет получения произвольной настройки интерференционных полос.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит лазер 1, телескопическую систему, состоящую из двух линз 2 и 3, осветительную зеркальную систему 4-7 разделения и сведения световых пучков, фотозатвор 8, объектную голограмму 9, два зеркаль- ных объектива 10 и 11, в данном слу- чае выполняющих роль поворотных зеркал и объективов, диафрагму 12 с двумя отверстиями, регистратор 13, второй фотозатвор 14, откидное зеркало 15, держатель опорной голограммы 16, оптическую систему 17-20 пространственного разделения пучков, установленную за опорной голограммой 16, составленную объективами 17 и 18, с размещенным в фокальной плоскости .. объектива 17 фильтром 19 пространственных частот и дополнительньм реги-- стратором 20.

Устройство работает- следуюищм об- разом.

Излучение лазера 1 расширяется телескопической системой, составленной линзами 2 и 3, и направляется в опти- ч.ескую систему 4-7 разделения и сведения световых пучков. Два световых пучка направляются через открытьй затвор 8 на объектную голограмму 9. Объектная голограмма 9 получается после п 1,2,3,... щклов перезаписи при интерференции + первых порядков дифракции света на исходной голограмме. На голограмме регистрируется волновой фронт с 2 кратным увеличением фазы исходного волнового фронта. Однако в 2 крат увеличиваются и аберрации исходного волнового фронта, которые необходимо компенсировать с по

5

0 5 О

Q

с

0

мощью опорной голограммы 16, установленной в держателе.

Голограмма освещается двумя пучками, сформированными двумя светодели.- тельными кубиками 4 и 6, и зеркалами 5 и 7. Второй светоделитель 6 и зеркала 5 и 7 осветительной систе«

мы снабжены механизмами угловых разворотов относительно осей, лежагщх в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Угол между двумя пучками, освещающими голограмму 9, угловыми разворотами зеркал 5 и 7 и кубика 6 задается таким образом, чтобы плюс N-й порядок дифракции, освещающего голограмму 9 светового пучка, сфокусированного объективом 10, проходил через одно отверстие диафрагмы 12, а минус N-й порядок дифракции другого пучка, освещающего голограмму 9j- через другое отверстие диафраг-i мы 12.

Диафрагма 12 вьтолнена с возможностью взаимного смещения двух отверстий. Световые пучки, прошедшие через отверстия в диафрагме, отражаются и коллимируются зеркальным объективом 11, отражаются откидным зеркалом 15 и направляются на опорную голограмму 16. За.тем пучки испытывают дифрак1р1ю на опорной голограмме, на которой зарегистрированы только аберрации исходного волнового фронта (без фазовых изменений ЛЦ, вносимых исследуемым объектом). С опорной го- .лограмм. восстанавливаются два волновых фронта, свободные от аберраций оптических элементов.

Один волновой фронт имеет фазу плюс N2 ucf , другой волновой фронт минус N2 uCf , а фазовые искажения, обусловленные аберрациями оптических элементов, компенсируются. Эти волновые фронты фокусируются объективом 17, фильтруются на фоне помех диафрагмой 19 и направляются в объектив 18, осуществляющий оптическое сопряжение плоскости голограммы 16 с плоскостью дополнительного регистратора 20.

В плоскости дополнительного регистратора 20 образуется интерференционная картина изучаемого фазового объекта с увеличением чувствительности в 2- N C|)pa3 и компенсацией аберраций оптики, используемой для регистрации исходной голограммы. Для произвольной настройки интерференционнг.1х полос используется поворот светоделителя зер12