Способ получения пропускающей голограммы, восстанавливаемой белым светом

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕИИНИСТРОВ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОПУСКАЮШЕИ ГОЛОГРАММЫ, ВОССТАНАНЛНВАЕМОЙ БЕЛЫМ СВЕТОМ(57) Изобретение относится к голографии, и может быть использовано для получения пропускающей голограммыпо внеосевой схеме, восстанавливаемой бельм светом в художественной исследовательской голографии, а также для получения голографических высокораз решающнк дифракционных решеток. Цель изобретения - упрощение способа и обеспечение получения трехмерного изображения белым светом. Голограмма записывается на предварительно набухшем фоторегистригующем слое в сходящихся опорном и предметном пучках. Для получения ее необходимо достичь определенного значения периода дифракционной решетки изображения, равной примерно 0,6 мкм. Запись можно реализовать следующим способом при фиксированном значении степени набухания фоторегистрнрующего слоя, зависящей от времени пребывания егоа водной среде (5 мин), меняя значение угла схождения опорного н предметного пучнов (20-300) при фиксированном значении угла схождения ОПОРНОГО И ПВЕДМЕТНОГО ПУЧКОВ, МЕНЯЯ время пребывания фоторегнстрирующей среды в пределах 2-5 мин. Температура воды при этом комнатная, 2 ил.Изобретение относится к гологра фин для получения пропускающей ГОЛО граммы по внеосевой схеме, восстанавливаемой белым светом, и может быть использовано в художественной, исследовательской голографии н для ПОЛУ чения голографических высокораэрешающнх дифракционных решеток.Цель изобретения - упрощение 900 становления трехмерного изображения белы светом.Существо изобретения состоит вОбеспечить возможность получения пропускающих ГОЛОГРНМН МОЖНО, ИЗМЕняя угол схождения опорного н объекТНОГО ПУЧКОВ, регулируя СТЕПЕНЬ набухания, а также выбирая нужную длину волны источника света. для этого голограмма записывается на предварительно набухшем фотослое в специальной кювете с дистиллированной ВОДОЙ. Запись голограммы производитСЯ В сходящихся пучках опорного и Предметного лучей при определенном угле схождении и определенной степенинабухания фоторегистрирующед среды С ПОСПЕДУЮЩВЙ фотохимической обработкой ее и сушкой. Все эти операции приводят К изменению периода пространственной дифракционнои решеткиизображения. Ее значение определяется въшажениемГде ее - период решетки, определяемы углом схождения опорного и предметного пучкаон период решетки, определяемый степенью набухания и усадки фоторегистрирующей среды(является функцией температу ры времени изготовления фо тоемульсии и пребывания ее В дистиллированной воде догде п коэффициент преломления СНЕтемы водастеклофотоэмуль сия й длина волны излучателя В угол схождения.На выражения (1) видно, что Необт ходимое значение 6 можно ДОСТНЧЪ СП дующнми способами оставляя степень набухания постоянной, менять УГОЛ схождения опорного н предметного пучков оставляя постоянным угол схождения опорного и предметного пучка, менять степень набухания изменять степень набухания и угол схождения опорного и предметного пучков.В результате реализации каждой из этих схем можно получить пропускающую голограмму, восстанавливаеМУЮ белым светом.на фиг. 1 представлена схема вач писи пропускающей голограммы по внеосевой схеме в сходящихся пучках (В качеств источника используется гелийнеоновый лазер ЛГ-38) на фиг. 2 - кривые зависимости периода дифракционной решетки от степени набухания и угла схождения опорного и предметного пучков на фотопластикеНа фиг. 1 опорный 1 и предметный 2 пучки ориентируются на фотоРгГНСТ рирующую среду 3 фотопластнику типа пои-2 или на голографируемый объектд. От голографируеиого объекта 4 отраженный пучок также падает на фото регистрнрующую среду 3, которая размещена в кювете 5 с прозрачными длялазерного луча стенками (длина волны излучения равна 0,632 мкм), заполненной дистиллированной водой при 20 25 С. Эти пучки образуют регулируемый угол схождения 9 в системе стекло-вода-фотоэмульсия. Водная среда обеспечивает иабухшее состояние фоторегистРНРУЮЩЭГО СЛОЯ.Построив такое семейство кривых,начиная от сухих фотопластинок и хонЧЗП ПЛЗСТННКЗМН С МЗКСИМЗЛЬНОЙ СТП нью набухания, можно точно получить ВРЕМЯ ЕЫДЕРЖКН ФТОПЛВСТНН В ВОДЕ(т.е. степень набухания) и угол схождения записывающих пучков для пластин практически ЛЮОГО ГОДЗ ПРОИЗВОДСТВЗ. Например, пластинка из партии 1980 г. изготовления (при комнатной температуре 20 С) при угле схождения 9 ,равном 26 дает в точке 11 (кривая 9) период решетки, равный О,34106 м. время набухания 5 мин. Но максимальная дифракционная эффективность восстанавливаемых белым светом, пропусКЗЮЩИХ ГОЛОГВЗММ ПОЛУЧЭЕТСЯ при перн оде ш 0,27-1 О 6 м на кривой 8 в точке 12 с углом схождения равным 36. Такое значение а можно найти на этой же кривой в точке 13. Не меНЯН СТЕПЕНЬ набухания, ПЕРЕХОДИМ в эту точку, изменяя угол схождения пучков до Здо. Другой вариант,МЕНЯЯ ТОЛЬКО СТЕПЕНЬ НЗБУХЗННЯ, НОЖ но перейти в точку 14 на кривую 10. При постоянном угле схождения период дает значение а д.О 27-1 О 6 м.В конечном счете из-за изменения степени набухания и усадки н угла схождения опорного нпредметного лучей происходит изменение периода дифракционной решетки (пропускающей голо граммы), а не угла наклона плоскостей пучностей. Формула Вульфа-Брегга 6 1/211-1 а 1 п 9 получает приращение,и ее можно написать такДальнейшее ее преобразование дает форт мупу приращения до периода от угла приращения ЬЭ.Отсюда мы можем определить скорость 3 ееНд ПЭРНОДЗ дифракционной решетки до при изменении степени набухания и угла схождения.ЭТИ формулы хорошо согласуются с экспериментальными данными, приведен иымн в виде графика на фиг. 2, П В И М Е р 1. Опорный И предметный пучки направляли на кювету с дистиллированной водой так, чтобы они составляли угол схождения на поверхности фоторегистрирующей среды 9 , равный 300. Фоторсгистрирующал среда вьщерхивалась в кювете с водой в течение 3-5 мин. Это время пребывания фоторегистрнруюшей среды в воде определяло степень ее набухания. Затем проводилось экспонирование, фотохимнческая обработка, сушка. Восстановление осуществлялось проходящим белым светом.П р и м е р 2. Степень набухания фоторегистрирующей среды оставляли постоянной, т.е. выдерживали ее до экспозиции в течение 5 мин н кювете с водой. Подбирали угол схождения опорного и предметного пучков на поверхности фоторегистрирующего слоя в пределе 20-30. После чего также проводили экспонирование, фотохимическую обработку, сушку. Восстановление осуществлялось белым светом. Идея и суть метода получения голограмм с использованием набухания в известном ранении заключается в том,что регулируется угол наклона плоскос 3тей пучности голограмм. при увеличении этого угла из-за увеличения толщины регистрирующего слоя (т.е. набухания его перпендикулярно поверхности пластины) из отражательной голограммы получается пропускающая, и наоборот, при усадке записанной В набухшем слое пропускающей голограммы получается отражатсльная голограмма.В изобретении плоскости пучностей образуют с плоскостью голограммы углы, близкие 72 или равные 172. При набухании или усадке происходит намененне расстояния между этими плоскостями вдоль плоскости голограммы, что приводит К получению пропускающих голограмм. Тчкне режимы обеспечивают максимальную дифракционную эффективность при восстановлении записанных голограмм на пластинах.Способ получения пропускающей голограммы, восстанавливаемой белым светом, включающий формирование предметного и опорного пучков по схеме в сходящихся пучках на фотопластине,экспонирование, о т л и ч а ю Щ и йс я тем, что, с целью упрощения способа и обеспечения получения трехмерного изображения перед экспонированием, фотопластину обрабатывают в воле для разбухании В течение 3-5 мин,при экспонировании угол схождения пучков В схеме выбирают в интервале 2030 а после экспонирования фотопластину фотохимически обрабатывают и сушат.Составитель Едорофеева Верстка Казпатент, исполнитель Т.М.Антонова Ответственный за выпуск Э.3.ФаИз 0 ва