Галерея голограмм
О голографии





Студии голографии

Голография - виртуальная галерея
Главная страницаСвязьФорумАрхивEnglishПоиск

25 уроков голографии

Глоссарий ЧаВо
point.gif

5. Поляризация пучка

Известно, что свет отражается от стеклянной фотопластинки, причем, чем больше угол падения (угол падения измеряется от нормали к плоскости пластинки), тем больше степень отражения - от 4% при нормальном падении до 100% при скользящем падении, когда пучок распространяется практически параллельно пластинке, см. график, верхняя кривая.
Излучение лазера когерентно и поляризовано. Отражение света в фотопластинке для когерентного света имеет сложный характер из-за многократных внутренних отражений, см. рисунок внизу. Пучок, отраженный от верхней плоскости фотопластинки интерферирует с пучком, отраженным от нижней плоскости фотопластинки (внутреннее отражение), что вызывает паразитную интерференционную картину, ухудшающую изображение. Эта картина из-за небольших вариаций толщины фотопластинки выглядит как полосы на срезе дерева и поэтому называется "древовидной", см. фото внизу.
Вектор поляризации лазерного пучка расположен в плоскости, перпендикулярной направлению его распространения. Если вектор поляризации находится в плоскости падения (плоскость падения - это плоскость, образованная нормалью к фотопластинке и осью пучка), существует особый угол - угол Брюстера, при котором отражение от фотопластинки пропадает, см. график, нижняя кривая. Пучок проходит через фотопластинку без отражения! Угол Брюстера зависит от коэффициента преломления стеклянной подложки фотопластинки и рассчитывается по простой формуле:

tg(A) = n,

где n - показатель преломления фотопластинки, A - угол падения пучка в воздухе.
Коэффициент преломления стекла, из которого сделана подложка фотопластинки, равен 1,52. Примерно такой же коэффициент преломления имеет желатиновый слой. Из уравнения получаем:

A = 56,60

Именно под таким углом надо посылать опорный пучок на фотопластинку и тогда вы получите чистое, качественное голографическое изображение, см. рисунок.
Настроить угол Брюстера несложно. С помощью поляризатора определите, в какой плоскости находится вектор поляризации лазера. При необходимости разверните плоскость вращением самого лазера (если позволяет его конструкция) или разверните саму плоскость поляризации с помощью полуволновой пластинки. В нашем случае вектор поляризации излучения He-Ne лазера расположен в вертикальной плоскости, поэтому записывающий пучок сформирован также в вертикальной плоскости (см. урок 1). Далее, положите под лазерный пучок обычную стеклянную пластинку и наблюдайте отраженный свет на листе белой бумаги. Под пластинкой должна быть черная бумага, и свет в комнате надо обязательно выключить, так как отраженный свет имеет слабую интенсивность. Меняя угол освещения пластинки, можно заметить, что интенсивность отраженного света так же изменяется. Угол, при котором интенсивность отраженного света станет минимальной или совсем пропадет и будет углом Брюстера.

Литература.
М. Борн, Э. Вольф "Основы оптики", Наука, Москва, 1970
-->