Metodele de înregistrare a fazei unui val electromagnetic sunt bine cunoscute și se bazează pe fenomenul de interferență. Luați în considerare cel mai simplu exemplu prezentat în Fig. 1. Lăsați o undă de lumină plană cu o amplitudine necunoscută A și fază A să cadă pe suprafața fotosensibilă a ecranului la un anumit unghi de înclinare. # 966 ;. Un astfel de val va duce la o înnegrire uniformă a suprafeței ecranului, iar gradul de înnegrire va fi proporțional cu intensitatea undei, adică A 2. timpul efectului său.
Să presupunem acum că un alt val plat este incident pe ecran perpendicular pe ecran, pe care îl vom numi raza de referință, de referință sau auxiliară (ray). În cazul în care frecvența și polarizarea undei auxiliare este același cu cel al originalului, apoi cade pe valuri ecran sunt coerente și vor apărea interferențe între ele, adică, în unele locuri, ei vor întări, iar în altele - să slăbească reciproc. Ca urmare, pe suprafața ecranului apar dungi întunecate și luminoase.
Deoarece amplitudinea și faza undei auxiliare sunt cunoscute, amplitudinea și faza valului original pot fi determinate cu ușurință de natura tipului de interferență. Într-adevăr, vom desemna amplitudinea valului auxiliar cu B și vom presupune că faza este zero. Atunci intensitatea
Câmpul total de pe suprafața ecranului fotosensibil va fi:
unde # 952; - unghiul dintre direcțiile de propagare a undelor;
# 969; - frecvența undelor;
# 955; - lungimea de undă;
x este coordonatul punctului de pe suprafața fotosensibilă.
Valorizarea acestei valori în timp (o astfel de mediere produce un strat fotosensibil, iar atunci când observăm modelul de interferență pe sticla mată - ochiul uman), obținem:
Această cantitate care caracterizează modelul de interferență este proporțională cu gradul de înnegrire a stratului fotografic (vezi figura 1) și, prin urmare, este ușor de determinat amplitudinea undei inițiale:
Faza valului original poate fi de asemenea ușor determinată din relația (2). Dacă, de exemplu, se presupune că în locurile cu cea mai mare întărire cos (kx sin # 952; + # 966;) = 1, atunci
Astfel, am arătat că amplitudinea și faza undei electromagnetice inițiale pot fi ușor determinate luând în considerare rezultatul interferenței acestui val cu un val de avion auxiliar. Modelul de interferență, pe care l-am obținut și care este descris de formula (2), este o rețea de difracție și este o hologramă simplă. Într-adevăr, valul original, care este incidență oblic pe stratul sensibil la lumină poate fi considerată ca fiind rezultatul reflecției sale din oglindă plană, ceea ce înseamnă că am primit holograma a obiectului, care este o oglindă plană. Desigur, este prea simplu exemplu de holograme care produc, dar, în principiu, radiația împrăștiată de un obiect complex poate fi considerată ca o sumă de unde plane se propagă la unghiuri diferite. În mod natural, în acest caz, modelul de interferență se dovedește a fi foarte complicat și nu mai putem descrie holograma printr-o formulă simplă. Cu toate acestea, caracterul comun al proceselor este evident, iar consecințele care rezultă din exemplul examinat vor fi utile în viitor.
Ce trebuie să observăm? În primul rând, toate informațiile purtate de undele de lumină reflectate de un obiect poate fi înregistrată ca o holograma, adică modelul de interferență care rezultă din interacțiunea acestor valuri cu suportul, valul auxiliar. În al doilea rând, fază și amplitudine (undă care transportă imaginea obiectului capturat o anumită lege de distribuție înnegrire pe suprafața fotosensibilă În al treilea rând, holograme necesită neapărat primirea undei de referință și undă de coerență obiectului disipată ;. în coerență optică se realizează prin utilizarea unor astfel de lasere.
Trimiteți-le prietenilor: