DE2256515A1

DE2256515A1 - Holographisches system zur bildung eines indexnetzes im volumen eines polykristallinen plaettchens aus einem lichtempfindlichen, elektronenoptischen werkstoff

Info

Publication number: DE2256515A1
Application number: DE2256515A
Authority: DE
Inventors: Guy Bismuth; Antonic Hermosin; Mieczyslaw Hildebrandt; Francois Micheron; Jean Nicolas
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1971-11-19
Filing date: 1972-11-17
Publication date: 1973-05-30
Also published as: US3847465A; JPS4863744A; FR2160317A1; JPS5633715B2; GB1412618A; FR2160317B1; DE2256515C2

Description

Holographisches System zur Bildung eines Indexnetzes im Volumen eines polykristallinen Plättchens aus einem lichtempfindlichen, elektronenoptischen Werkstoff

Die Erfindung "bezieht sich auf holographische Systeme, die dazu bestimmt sind, ein Indexnetz zu bilden, zu lesen und zu löschen, das als optischer Informationsträger oder als . holographische Linse verwendet werden kann. In jedem Palle beugt das Indexnetz eine kohärente Lichtstrahlung, um das reelle oder virtuelle Abbild eines Objekts entstehen zu lassen. Insbesondere betrifft die Erfindung Systeme, in denen die Indexnetze durch die Lichterregung im Volumen eines aus einem elektronenoptischen Werkstoff bestehenden Plattchens gebildet v/erden. Obwohl die Herstellung von Phasenholograanmen durch die Bildung eines Indexnetzes im Volumen eines Einkristalls aus beispielsweise Lithiumniobat bekannt ist, weist die Anwendung dieser Lösung auf optische Speiche:: hoher Kaüazität Nachteile auf.

Lei/Pe

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Einer dieser Nachteile ist mit der Schwierigkeit verbunden, große Einkristalle mit geeigneten physikalischen und chemischen Eigenschaften herzustellen. Ein weiterer Nachteil ist auf die Verwendung eines Einkristall-Werkstoffs zurückzuführen, der die Abtast- und Löschmöglichkeiten von Phasenhologrammen stark einschränkt. Der elektronenoptische Effekt des Einkristalls ist damit größen- und richtungsmäßig endgültig festgelegt und läßt sich nicht mehr beeinflussen, um eine optimale Wirksamkeit der Abtastung in bestimmten Zonen des Kristalls und hinsichtlich. des selektiven Löschens des Indexnetzes in angrenzenden. Zonen zu gewährleisten.

Hit dem Ziel, diese Nachteile zu beseitigen, sieht die Erfindung die Bildung eines Indexnetzes mit Hilfe eines holographischen Systems vor, dessen Aufzeichnungsmedrum durch einen lichtempfindlichen, polykristallinen Werkstoff gebildet wird.

Bei fehlender elektrischer Polarisierung treten die elek-1-ronenoptisehen Eigenschaften eines polykristallinen Werkstoffes nicht auf. Um den zur Bildung des Indexnetzes erforderlichen elektronenoptischen Effekt zu erzielen, sind Organe vorgesehen, die einen Zustand der elektrischen Polarisierung entstehen lassen. Dieser Zustand spielt während der Einschreibphase des Tnuei-rnetzea eine aktive Rolle. Infolge der polykristallinen Beschaffenheit des zur holographischen Aufzeichnung eingesetzten Werkstoffes kann der elektrische Polarisierungszustand in bezug auf Richtung und Größe verschiedene Formen annehmen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, diesen künstlich erzeugten

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Polarisierungszustand aufzuheben. Die Aufhebung dieses Zustands ist auch dann möglich, wenn der Werkstoff Innerhalb des Temperaturbereiches eingesetzt wird, in dem er ferroelektrisch wirkt. In allen diesen Fällen wirft die Herstellung eines polykristallinen Trägers in sämtlichen Abmessungen keine Probleme auf. Insbesondere kann die Warmpreßtechnik keramischer Werkstoffe Anwendung finden.

Kach der Erfindung ist ein holographisches System zur Bildung eines Indexnetzes im Volumen eines polykristallinen Plättchens aus einem lichtempfindlichen, elektronen— optisehen Werkstoff, mit optischen Einrichtungen, die die Lichterregung des Plattchens durch zumindest ein Hetz von Interfereiizstreifen gewährleisten, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff ein polykristalliner Werkstoff 1st, dessen Dichte um weniger als. fünf Tausendstel von der theoretischen Dichte abweicht, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, die zumindest einen zeitlich den Einschreib- raid Abtastphasen des Iiidexnetzes zugeordneten Zustand elektrischer Polarisierung im Volumen des Plattchens erzeugen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen 'beispielshalber beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes holographisches System; -Fig. 2 und 3 erläuternde Darstellungen;

Fig.. 4 eine Schnittdarstellung einer ersten Weiterbildung der in dem in Fig. 1 dargestellten System vorgesehenen Organe zur Polarisierung;

Fig. 5 eine Seitenansicht einer zweiten Weiterbildung der Organe, zur elektrischen Polarisierung und

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Pig. 6 eine isometrische Teildarstellung einer dritten Weiterbildung der Organe zur elektrischen Polarisierung.

Mit Hilfe eines in Pig. 1 dargestellten holographischen Systems zur Bildung eines Indexnetzes kann die ein Objekt betreffende optische Information in Porm eines Phasenhologrammes gespeichert werden. Die Rekonstruktion dieses Hologrammes mit Hilfe des an der Bildung beteiligten Referenzbündels liefert durch Beugung ein reelles oder virtuelles Bild des Objekts. In Pig. 1 wurden außer den Elementen zur Bildung eines Indexnetzes Organe dargestellt, die sich für die entsprechende Abtastung oder Löschung eignen.

Die Elemente zur Bildung des Indexnetzes umfassen: eine Quelle für kohärentes Licht 1, die Linsen 2 und 3, die zur Verbreiterung des von der Quelle ausgesendeten Lichtbündels bestimmt sind, Elemente zur optischen Trennung mit einem halbtransparenten Plättchen 4 sowie ein Umlenkspiegel 5· Von dem Plättchen 4 geht eine Lichtstrahlung aus, die nacheinander ein Modulatorobjekt 6 mit ungleichmäßiger Transparenz und eine Linse 8 durchläuft, deren Aufgabe darin liegt, die modulierte Strahlung auf das polykristalline Plättchen 14 zu konzentrieren. Eine weitere Lichtstrahlung geht vom Spiegel 5 aus und durchläuft die Linse 9, um ein Referenzbündel 11 zu bilden, das auf das mit "Objektbündel" bezeichnete Bündel 10 im Volumen des Plättchens 14 trifft. Die mittlere Einfallsrichtung der Bündel 10 und 11 ist in Pigur 1 durch den Pfeil 13 dargestellt. Wie aus der gestrichelten Linie der Elemente 5, 9 und 11 hervorgeht, kann die Einfallsrichtung des Bündels 11 durch eine mechanische Einstellvorrichtung verändert werden, die auf den Spiegel 5 und die Linse 9 wirkt.

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Das polykristalline Plättchen 14 ist aus einem lichtempfindlichen Werkstoff geschnitten, der auf das von der Quelle ausgesendete Licht reagiert. Diese Reaktion läuft nach einem später beschriebenen Verfahren ab, das die Anwesenheit eines Zustands der elektrischen Polarisierung erfordert, der durch das Feld E dargestellt wird. Das PeId E wird beispielsweise mit Hilfe von Elektroden 15 erzeugt, die mit einem elektrischen Polarisierungsgenerator 16 verbunden sind* Was die optische Punktion anlangt, so sind die Voraussetzungen zur Bildung eines Netzes von Interferenzstreifen im Volumen des Plättchens H erfüllt. Somit kann unter dem Einfluß der Lichterregung die fortschreitende Entwicklung eines Indexnetzes beobachtet werden. letzteres ist entsprechend den Prinzipien der Phasenholographie zur Rekonstruktion des Bildes des Objektes einsetzbar. Die Bildungsphase des Indexnetzes entspricht dem Zusammenwirken der beiden Bündel 10 und 11, wobei es erforderlich ist, daß sich der in Pig. dargestellte Verschluß 7 außerhalb des Objektbündels befindet. Wird demgegenüber der Verschluß 7 in der gestrichelt gezeigten Stellung verschoben, so ermöglicht die Beobachtungsvorrichtung 17 nicht mehr die direkte Erfassung des Objektes 6, wobei jedoch das im Plättchen H gebildete Indexnetz das Referenzbündel 11 beugt. Die vom Plättchen H ausgehende reflektierte oder übertragene Strahlung enthält die dem Objekt 6 entsprechende optische Information. Nunmehr wird durch die Bildung des Indexnetzes und durch die Abtastung durch das Bündel 11 das Bild des Objektes 6 in entsprechender Porm wiederhergestellt.

Nachdem die Einschreib- und Abtastphasen der optischen Information beschrieben wurden, soll nunmehr das Verfahren zur Bildung des Indexnetzes im Plättchen 14 erläutert werden.

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Als Beispiel ohne einschränkenden Charakter kann das Plättchen I4 aus einem polykristallinen Abschnitt einer ferroelektrischen Keramik geschnitten werden, die metallische Fremdstoffe einschließt. Ein für diesen Zweck verfügbarer Werkstoff ist ein Blei- Lanthan-Titanzirkonat, das durch Drucksinterung von Schamotte mit folgender Zusammensetzung hergestellt wird:

^Pb1-x ^Lax <^ZrO,65' ^TlO,35^}1 - f °3 wobei 0,02 \<x \< 0,07.

Das zum Ansetzen der Schamotte verwendete Bleioxid schließt metallische Fremdstoffe ein, insbesondere: weniger als 0,002;$ Eisen, weniger als 0,008$ Silber, weniger als 0,005^ Wismut und weniger als 0,002 $ Kupfer, alles in Gewichtsprozenten. Bei einem typischen Ansatz schließt das Titanoxid weniger als 0,1>* Eisen ein, wobei der Lanthan-Gehalt auf χ = 0,0? bemessen ist. Die Sinterung der Keramik findet während einer Zeit zwischen 4 und 16 Stunden beispielsv/eise bei einer Temperatur von 1OOO°O und unter einem Druck zwischen 250 und 500 kg/cm statt. Das gesinterte Material wird anschliessend gesägt und optisch poliert, um Scheibchen mit einer Dicke von 50 Mikron und mit einem Durchmesser von 1,5 cm zu erhalten.

In Fig. 2 ist der innere Aufbau eines kleinen Teilstückes "" des Plättchens Η skizziert.

Der polykristalline Aufbau zeigt sich an den Körnern 19, die in allen Richtungen schraffiert sind, um die ferroelektrischen Bereiche zu symbolisieren. Die die Körner trennenden Zwischenräume 20 besitzen nur geringe Bedeutung,

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wobei davon ausgegangen werden kann, daß die Dichte des Werkstoffes um weniger als fünf Tausendstel von der theoretischen Dichte abweicht. Als theoretische Dichte wird der Wert bezeichnet, der sich aus der Kenntnis der Molekular-, gewichte der Bestandteile und der Abmessungen des durch Röntgenstrahlen gemessenen Kristallgitters ableitet. Um das Verfahren zur Bildung eines Indexnetzes im Volumen des polykristallinen Werkstoffes aufzuzeigen, ist in Fig. 2 das Zusammentreffen eines Objekt-Lichtbündels und eines Referenz-Lichtbündels dargestellt, die in der Lage sind, eine Lichterregung der Fallen 22 und 23 zu bewirken,- die in der polykristallinen .Masse gleichförmig verteilt sind. Das Objekt-Lichtbündel ist durch eine elektromagnetische Welle Σ-j ₍ symbolisiert, die sich in der Richtung 24 ausbreitet; das Referenz-Lichtbundel ist durch eine elektromagnetische Welle Σρ dargestellt, die sich in der Richtung 25 ausbreitet. Das kohärente Zusammenwirken der Wellen Σ-j und Σρ läßt ein Netz von Interferenzstreifen entstehen, deren stationäre Lichtbereiche durch die elliptischen Zonen 21 symbolisiert sind.

Während der Phase der Lichterregung zeigt der polykristalline Werkstoff einen definierten Polarisierungs-Zustand, um ein inneres elektrisches Feld E entstehen zu lassen. Die sich in den ausgeleuchteten Zonen 21 befindlichen Fallen 23 setzen unter der Einwirkung von Photonen Ladungsträger frei. In Fig. 2 sind die freien Träger durch Elektronen 'e¹ dargestellt, die sich unter der Einwirkung des inneren Feldes E von rechts nach links bewegen..Die Wanderung der freien Ladungsträger von den ausgeleuchteten Zonen in die dunklen Zonen führt zu einer inhomogenen Verteilung der elektrischen Ladungen. Da die negativen Ladungen in den dunklen Zonen durch die Fallen 22 zurückgehalten werden, erhalten

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-R-

die ausgeleuchteten Zonen eine positive Ladung. Die durch die Leuchtstreifen hervorgerufene Lichterregung äußert sich in einer räumlichen Modulation der Elektronendichte im Volumen des polykristallinen Werkstoffes. Um sicherzustellen, daß sich diese Elektronenmodulation in Form eines Indexnetzes zeigen kann, ist es erforderlich, ,daß sich das polycristalline Medium in dem obenerwähnten Polarisierungszustand "befindet. Dieser Polarisierungszustand konnte mit Hilfe eines elektrischen Induktionsfeldes hervorgerufen werden, das an das polykristalline Plättchen angelegt wurde. Unter der Einwirkung eines solchen Induktionsfeldes wird das Plättchen durch Änderungen polarisiert, die sich auf die Amplitude oöer die Richtung der Polarisierung der Bereiche, jedoch auch auf Verschiebungen ihrer Grenzen erstrecken können. Nachdem der polykristalline Werkstoff polarisiert wurde, ist der auftretende elektronenoptische Effekt in der Lage, die durch das Licht hervorgerufene Elektronenmodulation in ein Indexnetz umzusetzen.

Das Diagramm der Fig. 3 zeigt die in einem polykristallinen Werkstoff in Abhängigkeit vom Induktionsfeld E hervorgerufene Polarisierung P. Bei einer Temperatur T, die unterhalb eines Wertes T liegt, verhält sich der Werkstoff ferroelektrisch und ist durch das Vorhandensein einer Hyste-, resisscheife 26 gekennzeichnet; bei einer Temperatur T oberhalb des Wertes T verringert sich die Schleife auf die Kurve 27. Bei der Temperatur T handelt es sich um die vom Werkstoff abhängige, ferroelektrische Curie-Temperatur. Bei dem vorher gegebenen Beispiel zeigt sich bei ansteigendem Lanthan-Anteil, daß die kritische Temperatur T abnimmt, während die Lichtdurchlässigkeit des Werkstoffes zunimmt. Bei einem Lanthan-Anteil von annähernd χ = 0,07 verhält sich das Blei-Lanthan-Titanzirkonat bei Umgebungstemperatur ferro-

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elektrisch, wobei seine Transparenz bei einer von einem Argon-Iaser (λ = 488 Nanometer) ausgesendeten Wellenlänge λ so groß ist, daß ein Plättchen einer Stärke von 50 Mikron etwa 27$ der einfallenden Lichtenergie überträgt .

Wird der Werkstoff bei einer Betriebstemperatur polarisiert, bei der sieh dieser nicht ferroelektrisch zeigt (Kurve 27), so ist festzustellen, daß dieser den durch das Induktionsfeld hervorgerufenen Polarisierungszustand nicht beibehält; demzufolge ist das Induktionsfeld wäh-,rend der Einschreib- und Abtastphasen des Indexnetzes anzulegen.

Ist der Werkstoff dagegen ferroelektrisch, so wirkt auch ohne Induktionsfeld eine remanente Polarisierung P_R weiter. Die Polarisierung P_R liegt unter der Polarisierung Pg, die am Scheitelpunkt der Hysteresisschleife 26 erreicht wird. Demzufolge ist es möglich, den zur Einschreibung und Abtastung erforderlichen Polarisierungszustand vor Beginn der Einschreibphase eintreten zu lassen. Durch die polykristalline Beschaffenheit des zur Bildung des Indexnetzes verwendeten Werkstoffes kann der Polarisierungszustand dadurch gelöscht werden, daß an den Werkstoff ein wechselndes Induktionsfeld abnehmender Amplitude angelegt wird. Dieses Entpolarisierungsfeld besitzt eine Anfangsamplitude, die zumindest gleich der ist, die den zu löschenden Polarisierungszustand hervorgerufen hat. Durch eine Folge abnehmender Hysteresisschleifen 28 bewirkt dieses PeId die Rückkehr zum Ursprung O des in Figur 3 gezeigten Diagramms.

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Aus der vorangegangenen Beschreibung ist zu entnehmen, daß ein Indexnetz mit Hilfe der in Fig. 1 gezeigten Anordnung gebildet werden kann, bei der ein entsprechend polarisierter, polykristalliner und lichtempfindlicher Werkstoff dazu herangezogen wird, durch Lichterregung eine Elektronenmodulation zu bewirken, die eine Indexmodulation entstehen lassen kann. Die Löschung des Indexnetzes läßt sich erreichen, ohne daß die Elektronenmodulation verschwindet, da es zur Aufhebung des elektronenoptischen Effekts ausreicht, den Polarisierungszustand zu löschen.

Ist das Plättchen 14, in dem sich das Indexnetz bildet, gegenüber der Lichtwellenlänge verhältnismäßig dünn, so kann das Indexnetz mit Hilfe eines Lichtes abgetastet werden, dessen Wellenlänge von derjenigen abweicht, die zur Bildung des Indexnetzes eingesetzt wurde. Weist demgegenüber das Indexnetz eine größere Dicke auf, so ist die Abtastung mit einem Abtastbündel vorzunehmen, das in allen Punkten mit dem Referenzbündel vergleichbar ist, das zur Bildung verwendet wurde. Im letztgenannten Fall sind die elektrostriktiven Eigenschaften des Aufzeichnungsmaterials zu berücksichtigen, da das Indexnetz nur dann abgetastet werden kann, wenn seine Abmessungen zwischen den Phasen der Bildung und der Abtastung unverändert bleiben. Diese zuletzt erwähnte Bedingung setzt zur Abtastung des Plättchens 14 den für die Einschreibung vorgesehenen PolarisierungsE)Ustand voraus. Hieraus folgt, daß durch aufeinanderfolgende Aufzeichnungen unter differenzierten Polarisierungszuständen in einem polykristallinen Werkstoff Indexnetze gebildet werden können, die sich selektiv abtasten lassen, um die den einzelnen Aufzeichnungen entsprechende optische Information getrennt wieder-

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herstellen zu können. Die Differenzierung zwischen den Polarisierungszuständen läßt sich durch Amplitudenoder Richtungsänderungen bewirken.

Zu diesem auf der Polarisierung beruhenden Differenzierungsverfahren läßt sich eine Differenzierung anfügen, die auf den Einfallswinkel des Referenzbündels zurückzuführen ist. Wird bei jeder Aufzeichnung der Einfallswinkel verändert, so läßt sich ein Indexnetz 'bilden, über das selektiv die Bilder mehrerer Objekte wiederhergestellt werden können.

Was die Polarisierung des polykristallinen Mediums anlangt, so können ein oder mehrere Elektrodensätze verwendet werden, die mit einem elektrischen Erregungsgenerator verbunden sind.

Das Plättchen 14 kann auch durch Ausübung einer mechanischen Belastung C polarisiert werden. Wie aus der Darstellung der Figur 4 hervorgeht, kann diese Belastung dadurch hervorgerufen werden, daß das Plättchen 14 in einen steifen Rahmen 29 eingespannt wird, der mit einem elektromechanischen Wandler 31 ausgerüstet ist. Der Wandler 31 wird durch einen elektrischen Generator 16 erregt, dessen Klemmen mit dem Rahmen 29 und mit der.Elektrode 30 verbunden sind. Selbstverständlich kann eine Belastung C auf das Plättchen 14 auch durch eine sich auf dem Rand des Rahmens 29 abstützende Druckschraube ausgeübt werden.

Nach der Darstellung der Pig. 4 verläuft die Polarisierung des Plättchens H ,praktisch senkrecht zur mittleren Einfall srichtung des Objekt-Bündels Eq und des Referenz-Bündels F_R. Hierbei reicht es aus, wenn diese Richtung nicht parallel zur Polarisierungsrichtung C oder E des Plättchens verläuft. Ist dies der Pail, so besitzt das Ellipsoid der Indizes des

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polarisierten Plättchens eine Ausrichtung, die auf jeden Fall die gewünschte Indexmodulation ergibt.

Um ein Indexnetz mit einem hohen Beugungswert zu erhalten, kann der polykristalline Werkstoff mit besonderer Konfiguration polarisiert werden. Bestehen beispielsweise die auf das Plättchen I4 projizierten Leuchtstreifen aus konzentrischen Ringen, so ist das Plättchen Η vorzugsweise radial zu polarisieren. Fig. 5 zeigt in Seitenansicht das mit den konzentrischen Elektroden 32 und 33 ausgerüstete Plättchen I4. Mit Hilfe des mit den Elektroden 32 und 33 gekoppelten elektrischen Generators 34 kann im Volumen des Plättchens I4 ein radiales elektrisches Feld E aufgebaut werden. Durch diese Elektroden-Anordnung ergibt sich innerhalb des Ringes 32 eine starke Polarisierung, nicht aber außerhalb, sofern dieser als Masseelektrode eingesetzt wurde. Somit ist es möglich, in der Ebene einer Seite des Plattchens I4 mehrere EIeK:- trodensätze 32 und 33 zu gruppieren, die jedoch voneinander unabhängige Beeinflussungszonen bilden. Wird eine Elektroden-Anordnung in dieser Form verwendet, so kann die Einschreibung oder die Abtastung des Indexnetzes auf eine oder mehrere die Anordnung bildende Beeinflussungszonen beschränkt v/erden.

In Fig. 6 ist eine andere Ausführungsform der Polarisierungselektroden des Plättchens Η dargestellt. Auf einer der Seiten eines Teiles des Plättchens I4 ist eine drahtförrnige Elektrode 36 und auf der anderen Seite eine drahtförmige Elektrode 37 gezeigt, die mit der ersten einen beliebigen V/inkel bildet. Diese Elektroden, die zu zwei gekreuzten Netzen gehören können, werden über die Schalter

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und 38 durch einen Erregungsgenerator 39 gespeist.

Wird an die Elektroden 35 und 38 eine Polarisierungsspannung angelegt, so entsteht an ihrem Kreuzungspunkt ein Feld E, das senkrecht zu den Seiten des Plättchens H verläuft. Diese Zone eignet sich daher nicht zur Aufzeichnung eines wirksamen Indexnetzes durch die Lichtwellen Σ« undZ_?, deren Richtungen 24 und 25 als. Mittelwert die Normale zum Plättchen 14 bilden. Demgegenüber wirkt jedoch auf den die Kreuzungsstelle umgebenden Bezirk, der sich innerhalb des gestrichelt dargestellten Yolumens 40 erstreckt, ein Feld E, dessen Kraftlinien die in Figur 6 dargestellte, abgeflachte Form aufweisen. Dieser Umgebungsbezirk wird demnach polarisiert wie es zur Bildung eines wirksamen Indexnetzes Voraussetzung ist. Sind die Elektroden 35 und 36 mehrfach vorhanden und in Zeilen und Spalten angeordnet, .so ergibt sich ein in Elementar-Volumen 40 -aufgeteiltes Aufzeichnungs-Volumen, in dem Einschreibung und Abtastung eines Indexnetzes durch Überschneidung einer Zeile und einer Spalte adressiert werden können. In allen Fällen, in denen die Elektroden im Weg des Lichtes liegen, können sie transparent ausgeführt werden.

Das in Fig. 1 dargestellte System sowie die in den Fig. 4, 5 und 6 bezeichneten Weiterbildungen arbeiten nach einem Zyklus, der sich wie folgt zusammenfassen läßt:

- Polarisierung des polykristallinen Werkstoffes mit oder ohne Remanenzeffekt, je nachdem, ob sich dieser bei Betriebstemperatur ferroelektrisch oder nicht ferroelektrisch verhält;

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- Lichterregung unter der kombinierten Einwirkung von Referenz- und Objekt-Bündeln mit dem Ziel, die Verteilung der elektrischen Ladungen bis zur Bildung eines Indexnetzes zu modulieren, das an den Polarisierungszustand gebunden ist, den der polykristalline Werkstoff angenommen hat;

- erforderlichenfalls Löschung des Indexnetzes durch Entpolarisierung oder Sperrung der Abtastung im Anschluß an die Änderung des Polarisierungszustandes des kristallinen Werkstoffes;

- Abtastung nur mit Hilfe des Abtastbündels und gegebenenfalls mit Wiederherstellung eines vorher bestehenden Polarisierungszustandes. Die durch das Indexnetz gebeugte reflektierte oder übertragene Strahlung stellt dann die gespeicherte optische Information wieder her.

Als Beispiel ohne einschränkenden Charakter kann eine polykristalline Platte aus Blei-Lanthan-Titanzirkonat mit einer Dicke von 50 Mikron und mit einem lichterregten Bereich, der die Form eines Quadrates mit einer Seitenlänge von 1 Millimeter ej.nnimmt, durch Anlegen einer Gleichspannung zwischen 300 und 100 Volt zwischen den Seiten polarisiert werden. Die Bildung eines Indexnetzes entsteht dadurch, daß diese Platte für fünf Sekunden einer Iriterferenzstrahlung ausgesetzt wird, die von einem Argon-Laser mit einer

Leistungsdichte von 10 Watt/cm erzeugt wird.

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Claims

— Ί 5 ~

.Patentansprüche

(Iy Holographisches System zur Bildung eines Indexnetzes im Volumen eines polykristallinen Plättchens aus ■ einem lichtempfindlichen, elektronenoptischen Werkstoff, mit optischen Einrichtungen, die die Lichterregung des Plättchens durch zumindest ein Hetz von Interferenzstreifen gewährleisten, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff ein polykristalliner Werkstoff ist, dessen Dichte um weniger als fünf !Tausendstel von der theoretischen Dichte abweicht, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, die zumindest einen zeitlich den Einschreib- und Abtastphasen des Indexnetzes zugeordneten Zustand elektrischer Polarisierung im "Volumen des Plattchens erzeugen.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Polarisierungseinrichtungen zumindest ein Satz von zwei auf dem Plättchen angeordneten Elektroden und ein elektrischer Generator zur Erregung dieser Elektroden gehören.
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Polarisierungseinrichtungen Elemente aufweisen, mit denen eine mechanische Belastung auf das Plättchen ausgeübt wird.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß .der Werkstoff ein Material ist, das innerhalb eines vorherbestimmten Temperaturbereichs ferroelektrische Eigenschaften aufweist.

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5. System nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß der V/erkstoff innerhalb des vorherbestimmten Temperaturbereiches zum Einsatz gelangt.
6. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff außerhalb des vorherbestimmten Temperaturbereichs zum Einsatz gelangt.
7. System nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff ein ferroelektrisches Keramikmaterial ist, das metallische Fremdstoffe einschließt.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikmaterial Blei-Lanthan-Titanzirkonat ist.
9. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden konzentrische Elektroden sind.
10. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden durch zwei gekreuzte Leiterstreifen gebildet sind, die auf die eine bzw. auf die andere Fläche des Plättchens aufgebracht sind.
11. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur elektrischen Entpolarisierung des Werkstoffes.
12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Entpolarisierungseinrichtungen Elektroden aufweisen, die mit einem elektrischen Generator gekoppelt und in der Lage sind, in zumindest einen Teil des Volumens ein wechselndes Entpolarisierungsfeld abnehmender Amplitude zu induzieren.

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13. System nach Anspruch, 1, dadurch gekennzeichnet, daß Polarisierungseinrichtungen die Bildung von wenigstens zwei verschiedenen Zuständen elektrischer Polarisierung ermöglichen.
14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustände durch-ihre.Amplituden differenziert sind.
15. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustände durch ihre Richtungen differenziert sind.
16. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Einrichtungen ein Objekt-Bündel und ein Referenzbündel zu den Plättchen senden, und daß beide Bündel während der Einschreibphase und nur eines davon während der Abtastphase übertragen werden.
17. System nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Richtungsänderung des Referenzbündels in jeder der die Einschreihphase. bildenden aufeinanderfolgeniien Aufzeiehnungsetappen. . · ■ ■

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