Галерея голограмм

О голографии

Студии голографии

Голография - виртуальная галерея
Главная страницаСвязьФорумАрхивEnglishПоиск

Голографическая интерферометрия

Автор: В.Б. Ясинский (yas@holography.ru).

Введение

В последние годы голограммы вошли почти в каждый дом. Это красочные радужные наклейки на аудио и видеокассетах, голограммные товарные и защитные знаки на банкнотах, кредитных картах и ярлыках товаров некоторых фирм. Ряд популярных журналов стали сопровождать свои номера радужными голограммами. Достигнут большой прогресс в изобразительной голографии и устраиваются уже экспозиции голограммных копий музейных раритетов. Набирает обороты и производство голографических портретов. Словом, голография уже перестает быть экзотикой. Однако некоторые стороны процесса внедрения голографии в современную жизнь все еще остаются за кадром. Это проблема распознавания образов, интерферометрические измерения, создание голограммных оптических элементов, вопросы обработки изображений и многое многое другое. 

Именно им, а точнее, одной из обладающей уникальными возможностями, сторон голографии - голографической интерферометрии и посвящена эта статья.

Естественно, голографическая интерферометрия появилась не на пустом месте. У ее истоков стоит то, что принято теперь называть классической интерферометрией. Поэтому с нее и начнем.

Классическая интерферометрия

Классическая интерферометрия всегда имела и имеет дело только с прозрачными или зеркально отражающими объектами. Казалось, что это навсегда. И удел интерферометрии — изучение газов и жидкостей, зеркал и линз. Работы, конечно, хватало и там. Были и масштабные практические результаты.

Чего стоят одни только шахтные интерферометры для определения опасной концентрации метана. Сколько жизней они спасли! Благодаря именно этим небольшим и очень надежным приборам само слово "интерферометр" знали почти в каждой шахтерской семье. А контроль при производстве оптических изделий. А измерение толщины очень тонких покрытий и сверхточный контроль (с точностью в половину длины волны и меньше) расстояний или перемещений. А экспресс-оценка качества обработки поверхностей с помощью специальной стеклянной пластинки. Как еще можно за несколько секунд (одним взглядом!) определить отклонение на несколько микрометров от нужного значения размеров шероховатостей обрабатываемой поверхности? 

Разумеется, было, есть и еще будет очень много и других примеров использования и, сделанных с помощью интерферометрии, открытий. Но, повторяю, речь всегда шла только о прозрачных или зеркальных, слабо искажающих зондирующее излучение объектах. Существует даже понятие — "интерферометрическая точность". Это значит, что поверхности оптических элементов в интерферометрах должны обрабатываться так, чтобы высота неровностей не превышала 0,1 длины волны света.

После появления голографии открылась абсолютно новая возможность проведения интерферометрические измерения не только прозрачных, но и диффузно отражающих объектов. Именно по способу взаимодействия с зондирующим излучением и появилось деление объектов на фазовые (прозрачные) и диффузные (то есть отражающие, но не зеркальные). 

Голографическая интерферометрия

Что же такого нового внесла голография в уже привычную интерферометрию? Для начала давайте вспомним:

Голография это способ записи и восстановления всей оптической информации, пришедшей от объекта.

Ну, а раз это так, и восстановленная с голограммы волна полностью соответствует рассеянной объектом при записи, то, следовательно, ее (волну) можно исследовать теми же оптическими методами, что и сам объект. То есть проводить теневые, шлирен и интерференционные измерения. Если же записать и поляризационные характеристики (такие способы существуют), то возможности получения информации увеличиваются. 

На практике это означает, что, записав голограмму какого-либо короткоживущего объекта, впоследствии ее можно обстоятельно и не торопясь исследовать любыми оптическими методами, как если бы объект был статическим.

При этом тоже используется интерферометрия, но не голографическая. С голографией ее роднит только то, что интерферометрическими (или другими оптическими) методами изучается не сам объект, а его голографическая копия.

Под понятием же "голографическая интерферометрия" подразумевается нечто совсем иное, использующее особенности именно голографических принципов записи информации. Посмотрим, что же это такое...-->