JPH05142978A - Wavelength multiplex volume holography device - Google Patents
Wavelength multiplex volume holography deviceInfo
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
- G03H1/2645—Multiplexing processes, e.g. aperture, shift, or wavefront multiplexing
- G03H2001/266—Wavelength multiplexing
Landscapes
- Holo Graphy (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、フォトリフラクティブ
結晶を用いて多重ホログラム素子の体積中に複数のホロ
グラムを記録、再生することのできる波長多重体積ホロ
グラフィー装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wavelength multiplex volume holography device capable of recording and reproducing a plurality of holograms in the volume of a multiplex hologram element using a photorefractive crystal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、波動の干渉性を利用してもとの像
を再生する写真法の一種にホログラフィーがある。この
ホログラフィーは、レーザー等の光源により照射された
物体から発生する散乱光（物体光）と、前記光源からの
非散乱光（参照光）とを干渉させ、その干渉縞（ホログ
ラム）を光記録可能な写真乾板等の記録媒体に記録し、
また、この記録された干渉縞に参照光のみを照射して前
記干渉縞から物体による散乱光を再現することにより、
元の物体像を再生する技術である。このホログラフィー
においては、奥行きのある記録媒体を用いれば、物体光
及び参照光の入射方向を変えることにより同一媒体内に
複数のホログラムを記録することが可能である。この技
術は、通常、角度多重体積ホログラフィーと呼ばれてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, holography is one of the photographic methods for reproducing an original image by utilizing the coherence of waves. In this holography, scattered light (object light) generated from an object illuminated by a light source such as a laser interferes with non-scattered light (reference light) from the light source, and the interference fringe (hologram) can be optically recorded. Record on a recording medium such as a photographic dry plate,
Further, by irradiating only the reference light to the recorded interference fringes and reproducing the scattered light by the object from the interference fringes,
This is a technique for reproducing the original object image. In this holography, if a recording medium having a depth is used, it is possible to record a plurality of holograms in the same medium by changing the incident directions of the object light and the reference light. This technique is commonly referred to as angular multivolume holography.
【０００３】次に、角度多重体積ホログラフィーの原理
について説明する。同一のレーザーから出射された光を
ハーフミラー等を用いて２方向へ分岐した後、一方の光
にページコンポーザ等を用いて画像情報を与え、これを
物体光とする。また、もう一方の光は平面波のままとし
ておき、これを参照光とする。ここでは、これらの光を
波数ベクトルを用いて表わすこととする。例えば、物体
光の波数ベクトルをｋo、参照光の波数ベクトルをｋrと
すると、両者が干渉する結果、グレーティングベクトル
ｋG（＝ｋo−ｋr）が形成される。ここでは、これらの
波数ベクトルの間には、｜ｋo｜＝｜ｋr｜＝ｋの関係が
成り立っている。一般に、物体光をレンズで集光した場
合には、波数ベクトルｋoの始点をある一点に決める
と、その終点は半径ｋの球面上に分散する。従って、一
つの画像情報を記録すると、この記録に対応するグレー
ティングベクトルｋGは、逆空間内のある曲面を埋め尽
くすこととなる。ここで、参照光ｋrの方向を変えてや
れば、対応するグレーティングベクトルｋGが埋め尽く
す曲面は前記の曲面と異なったものとなる。ここで、も
し、参照光の波数ベクトルｋrの方向を次々に変化させ
ても、波数ベクトルｋrそれぞれに対応するグレーティ
ングベクトルｋGが消去されずに残っていれば、逆空間
は三次元的にグレーティングベクトルｋGで埋め尽くさ
れることとなる。Next, the principle of angular multi-volume holography will be described. The light emitted from the same laser is branched in two directions by using a half mirror or the like, and then image information is given to one of the lights by using a page composer or the like, and this is used as object light. The other light is left as a plane wave and is used as the reference light. Here, these lights are represented by using a wave number vector. For example, assuming that the wave number vector of the object light is k o and the wave number vector of the reference light is k r , as a result of the interference between the two, a grating vector k G (= k o −k r ) is formed. Here, the relationship of | k o | = | k r | = k is established between these wave number vectors. In general, when the object light is condensed by a lens, if the starting point of the wave number vector k o is determined to be a certain point, the end points thereof are dispersed on a spherical surface having a radius k. Therefore, when one image information is recorded, the grating vector k G corresponding to this recording fills a certain curved surface in the reciprocal space. If the direction of the reference light k r is changed, the curved surface filled with the corresponding grating vector k G will be different from the curved surface described above. Here, if the grating vector k G corresponding to each wave number vector k r remains unerased even if the direction of the wave vector k r of the reference light is sequentially changed, the reciprocal space is three-dimensional. Will be filled with the grating vector k G.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の角度多重体積ホ
ログラフィーの多重ホログラム素子の記録材料として
は、例えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、チタ
ン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）、ニオブ酸ストロンチウ
ムバリウム（ＳｒxＢａ1-xＮｂ2Ｏ6）、ケイ酸ビスマス
（Ｂｉ12ＳｉＯ20）、ゲルマニウム酸ビスマス（Ｂｉ12
ＧｅＯ20）等の光照射により屈折率を変えることのでき
るフォトリフラクティブ結晶が検討されている。As a recording material of a conventional multiple hologram element for angle multi-volume holography, for example, lithium niobate (LiNbO 3 ), barium titanate (BaTiO 3 ), strontium barium niobate (Sr x) is used. Ba 1-x Nb 2 O 6 ), bismuth silicate (Bi 12 SiO 20 ), bismuth germanate (Bi 12).
Photorefractive crystals whose refractive index can be changed by irradiation with light such as GeO 20 ) have been studied.
【０００５】しかしながら、これらの記録材料を用いて
角度多重記録を行なう際に入射角度を変化させて次々に
記録していくと、それまでに記録してあったホログラフ
ィーが部分的に消去されてしまい、多重記録をすればす
る程、回折効率が落ちてしまうという欠点があった。さ
らには、ホログラフィーを高速ファイルメモリと捉えた
場合、情報を物体光に付与する為のページコンポーザの
応答速度が現状では不十分なものしか存在せず、システ
ムとして実現が難しいという欠点もあった。本発明は、
上記の事情に鑑みてなされたものであって、角度多重記
録ではなく波長多重記録を用いることにより、多重記録
に伴う回折効率の減衰がなく、かつ、ページコンポーザ
に対して高速の応答速度が要求されない体積多重ホログ
ラフィー装置を提供する事にある。However, when angle multiplex recording is performed using these recording materials, if the incident angle is changed and recording is successively performed, the holography recorded up to that point is partially erased. However, there is a drawback in that the diffraction efficiency decreases as the multiple recording is performed. Furthermore, when holography is regarded as a high-speed file memory, the response speed of the page composer for adding information to the object light is insufficient at present, and it is difficult to realize the system. The present invention is
In view of the above circumstances, by using wavelength multiplex recording instead of angle multiplex recording, there is no diffraction efficiency attenuation due to multiplex recording, and a high speed response speed is required for the page composer. Another object is to provide a volumetric multiplex holography device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様な波長多重体積ホログラフィー装置
を採用した。すなわち、請求項１記載の波長多重体積ホ
ログラフィー装置は、光源により照射された物体から発
生する散乱光と、前記光源からの非散乱光とを干渉させ
ることにより形成される干渉縞を、多重ホログラム素子
の体積中に複数個記録する多重ホログラム装置におい
て、前記多重ホログラム素子の記録材料は、光照射によ
り屈折率を変えることのできるフォトリフラクティブ結
晶からなり、前記光源は、波長の異なる複数のレーザー
からなることを特徴としている。In order to solve the above problems, the present invention employs the following wavelength multiplex volume holography device. That is, the wavelength multi-volume holography device according to claim 1 forms an interference fringe formed by causing scattered light generated from an object illuminated by a light source and non-scattered light from the light source to interfere with each other. In the multiple hologram device for recording a plurality of holograms in the volume, the recording material of the multiple hologram element is composed of a photorefractive crystal whose refractive index can be changed by light irradiation, and the light source is composed of a plurality of lasers having different wavelengths. It is characterized by
【０００７】また、請求項２記載の波長多重体積ホログ
ラフィー装置は、請求項１記載の波長多重体積ホログラ
フィー装置において、前記フォトリフラクティブ結晶
は、ファイバ型単結晶からなることを特徴としている。The wavelength-multiplexing volume holography device according to a second aspect is the wavelength-multiplexing volume holography device according to the first aspect, wherein the photorefractive crystal is a fiber type single crystal.
【０００８】また、請求項３記載の波長多重体積ホログ
ラフィー装置は、請求項１記載の波長多重体積ホログラ
フィー装置において、該波長多重体積ホログラフィー装
置は、個々の波長の光に２次元の強度分布または位相分
布のいずれか一方の情報を付与するためのページコンポ
ーザと、前記情報が付与された個々の波長の光を一方向
に揃えるための光学部品とを備え、該光学部品は、少な
くともプリズムまたはホログラフィク光学素子のいずれ
かを含むことを特徴としている。A wavelength-multiplexing volume holography device according to a third aspect is the wavelength-multiplexing volume holography device according to the first aspect, wherein the wavelength-multiplexing volume holography device has a two-dimensional intensity distribution or phase for light of each wavelength. A page composer for imparting information on one of the distributions and an optical component for aligning the light of the individual wavelengths to which the information is imparted in one direction, the optical component being at least a prism or a holographic It is characterized by including any of the optical elements.
【０００９】また、請求項４記載の波長多重体積ホログ
ラフィー装置は、請求項１または３記載の波長多重体積
ホログラフィー装置において、該波長多重体積ホログラ
フィー装置は、前記情報が付与された個々の波長の光を
集光するレンズと、当該レンズの焦点に集光された光を
透過し、かつ、前記焦点からずれた光を入射軸とは異な
る方向に反射させるピンホール付きの反射鏡とを具備し
てなることを特徴としている。The wavelength-multiplexed volume holography device according to claim 4 is the wavelength-multiplexed volume holography device according to claim 1 or 3, wherein the wavelength-multiplexed volume holography device is provided with the light of each wavelength to which the information is added. A lens for condensing light, and a reflecting mirror with a pinhole for transmitting the light condensed at the focal point of the lens and reflecting the light deviated from the focal point in a direction different from the incident axis. It is characterized by becoming.
【００１０】また、請求項５記載の波長多重体積ホログ
ラフィー装置は、請求項１，２，３または４記載の波長
多重体積ホログラフィー装置において、前記光源から発
生するレーザー光は第２高調波光からなることを特徴と
している。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the wavelength-multiplexed volume holography device according to the first, second, third or fourth aspect, wherein the laser light emitted from the light source is second harmonic light. Is characterized by.
【００１１】[0011]
【作用】本発明の波長多重体積ホログラフィー装置の特
徴は、波数ベクトルの絶対値ｋを次々に時系列に変えて
いくのではなく、絶対値ｋの異なる波数ベクトル（即
ち、異なる波長）を有する光を同時に物体に照射して、
複数のホログラフを同時に記録することにある。波長多
重体積ホログラフィーの原理を図２を用いて説明する。
この図では、物体光の波数ベクトルをｋo、参照光の波
数ベクトルをｋr、グレーティングベクトルをｋG（＝ｋ
o−ｋr）で表わす。また、これらの波数ベクトルの間に
は、｜ｋo｜＝｜ｋr｜＝ｋの関係が成り立っている。波
長多重体積ホログラフィーが、従来の角度多重体積ホロ
グラフィーと最も大きく異なるのは、参照光の波数ベク
トルｋrの方向が一定である一方、波数の絶対値ｋが各
ホログラフィーで異なることである。The feature of the wavelength-multiplexed volume holography device of the present invention is that light having different wave number vectors (that is, different wavelengths) having different absolute values k is not changed in time series. Illuminate the object at the same time,
It consists in recording multiple holography simultaneously. The principle of wavelength-multiplexed volume holography will be described with reference to FIG.
In this figure, the wave vector of the object light is k o , the wave vector of the reference light is k r , and the grating vector is k G (= k
o- k r ). Further, the relationship of | k o | = | k r | = k is established between these wave number vectors. The wavelength multi-volume holography is most different from the conventional angle multi-volume holography in that the direction of the wave vector k r of the reference light is constant, but the absolute value k of the wave number is different in each holography.
【００１２】物体光をレンズで集光した場合に、波数ベ
クトルｋoの始点をある一点に決めると、その終点は半
径ｋの球面上に分散する。従って、一つの画像情報を記
録すると、この記録に対応するグレーティングベクトル
ｋGは、逆空間内のある曲面を埋め尽くすこととなる。
ここで、波数ベクトルの絶対値ｋの大きさを変えてやれ
ば、対応するグレーティングベクトルｋGが埋め尽くす
曲面は前記の曲面と異なったものとなり、最終的に、グ
レーティングベクトルｋGは逆空間を三次元的に埋め尽
くすこととなる。ここで、異なるｋ（即ち、異なる波
長）を有する光を同時に物体に照射すれば、複数のホロ
グラフを同時に記録することができる。When the starting point of the wave number vector k o is determined to be a certain point when the object light is focused by a lens, the ending point thereof is dispersed on a spherical surface having a radius k. Therefore, when one image information is recorded, the grating vector k G corresponding to this recording fills a certain curved surface in the reciprocal space.
Here, if the magnitude of the absolute value k of the wave number vector is changed, the curved surface filled with the corresponding grating vector k G will be different from the above curved surface, and finally the grating vector k G will have an inverse space. It will be filled three-dimensionally. Here, by irradiating the object with lights having different k (that is, different wavelengths) at the same time, a plurality of holography can be recorded at the same time.
【００１３】本発明の請求項１記載の波長多重体積ホロ
グラフィー装置では、前記多重ホログラム素子の記録材
料を光照射により屈折率を変えることのできるフォトリ
フラクティブ結晶とし、前記光源を波長の異なる複数の
レーザーとすることにより、これらのレーザーを用いて
絶対値ｋの異なる波数ベクトルを有する複数のレーザー
光を同時に物体に照射して、複数のホログラフを同時に
記録する。In the wavelength multiplex volume holography device according to claim 1 of the present invention, the recording material of the multiplex hologram element is a photorefractive crystal whose refractive index can be changed by light irradiation, and the light sources are a plurality of lasers having different wavelengths. By using these lasers, a plurality of laser beams having wavenumber vectors having different absolute values k are simultaneously applied to the object to record a plurality of holography simultaneously.
【００１４】また、請求項２記載の波長多重体積ホログ
ラフィー装置では、前記フォトリフラクティブ結晶をフ
ァイバ型単結晶とすることにより、回折効率を減衰させ
ることなく複数のホログラフを同時に記録する。In the wavelength multi-volume holography device according to the second aspect of the present invention, the photorefractive crystal is a fiber type single crystal, so that a plurality of holography can be recorded simultaneously without attenuating the diffraction efficiency.
【００１５】また、請求項３記載の波長多重体積ホログ
ラフィー装置では、ページコンポーザが個々の波長の光
に２次元の強度分布または位相分布のいずれか一方の情
報を付与し、プリズムまたはホログラフィク光学素子の
いずれか一方を含む光学部品が、前記情報が付与された
個々の波長の光を一方向に揃える。Further, in the wavelength multi-volume holography device according to the third aspect, the page composer imparts information of either two-dimensional intensity distribution or phase distribution to the light of each wavelength, and the prism or the holographic optical element. The optical component including any one of the above aligns the light of the individual wavelengths to which the information is added in one direction.
【００１６】また、請求項４記載の波長多重体積ホログ
ラフィー装置では、レンズが前記情報が付与された個々
の波長の光を効果的に集光し、ピンホール付きの反射鏡
がこの集光された光を透過し、かつ、前記焦点からずれ
た光を入射軸とは異なる方向に反射させる。Further, in the wavelength multi-volume holography device according to the fourth aspect, the lens effectively collects the light of each wavelength to which the information is given, and the reflecting mirror with the pinhole collects the light. Light that is transparent and that is defocused is reflected in a direction different from the incident axis.
【００１７】また、請求項５記載の波長多重体積ホログ
ラフィー装置では、前記光源から発生するレーザー光を
第２高調波光とすることにより、より短波長域のコヒー
レント光源を得ることが可能になる。Further, in the wavelength multiplex volume holography device according to the fifth aspect, by making the laser light generated from the light source the second harmonic light, it becomes possible to obtain a coherent light source in a shorter wavelength region.
【００１８】[0018]
【実施例】図１は本発明の一実施例である波長多重体積
ホログラフィー装置１の概略構成図である。この波長多
重体積ホログラフィー装置１は、光源２、複数のページ
コンポーザ３，３，…、ポリゴンミラー４、プリズム
（ホログラフィク光学素子：ＨＯＥ）５、レンズ（焦点
距離３００ｍｍ）６、複数のレンズ（焦点距離５０ｍ
ｍ）７，７，…、穴あきミラー（ピンホール付き反射
鏡：穴の径０．１ｍｍ）８、複数のミラー９，９，…、
シャッター１０、ＳＢＮファイバ（ファイバ型単結晶）
１１、ハーフミラー１２、ＣＣＤカメラ１３から概略構
成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a wavelength multiplex volume holography device 1 which is an embodiment of the present invention. The wavelength multiplex volume holography device 1 includes a light source 2, a plurality of page composers 3, 3, ..., A polygon mirror 4, a prism (holographic optical element: HOE) 5, a lens (focal length 300 mm) 6, and a plurality of lenses (focus points). 50m distance
m) 7, 7, ..., Perforated mirror (reflector with pinhole: hole diameter 0.1 mm) 8, a plurality of mirrors 9, 9 ,.
Shutter 10, SBN fiber (fiber type single crystal)
11, a half mirror 12 and a CCD camera 13 are provided.
【００１９】光源２は、波長が異なる複数の干渉性の大
きい短波長域のコヒーレント光源からなる。それは、例
えば、第２高調波光による短波長レーザーであってもよ
く、また、エタロンによりそれぞれ５１４．５ｎｍと４
８８ｎｍに単色化されたアルゴンイオンレーザーであっ
てもよい。ページコンポーザ３は、個々の波長のレーザ
ー光に２次元の強度分布または位相分布のいずれか一方
の情報を付与するためのもので、ＵＳＡＦチャートが好
適に用いられる。The light source 2 is composed of a plurality of coherent light sources in the short wavelength region having large coherence and having different wavelengths. It may be, for example, a short wavelength laser with second harmonic light, and also with an etalon 514.5 nm and 4 respectively.
It may be an argon ion laser monochromatic to 88 nm. The page composer 3 is for imparting information on either the two-dimensional intensity distribution or the phase distribution to the laser light of each wavelength, and a USAF chart is preferably used.
【００２０】ＳＢＮファイバ１１は、レーザー溶融ペデ
スタル法により作製されたファイバ型単結晶であり、Ｃ
ｅＯ2が０．０５ｗｔ％添加されたＳＢＮ６１（Ｓｒ
0.61Ｂａ0.39Ｎｂ2Ｏ6）ファイバ（成長方向：Ｃ軸、直
径：０．８ｍｍ、長さ：３ｍｍ）が好適に用いられる。The SBN fiber 11 is a fiber type single crystal manufactured by the laser melting pedestal method, and has a C
SBN61 (Sr containing 0.05% by weight of eO 2)
A 0.61 Ba 0.39 Nb 2 O 6 ) fiber (growth direction: C axis, diameter: 0.8 mm, length: 3 mm) is preferably used.
【００２１】次に、波長多重体積ホログラフィー装置１
を用いて、複数のホログラフを記録、再生する方法につ
いて説明する。光源２から出射された異なる波長のレー
ザー光は、それぞれ別のページコンポーザ３，３，…を
通過する間に２次元の強度分布または位相分布のいずれ
か一方の情報が付与され、その後ボリゴンミラー４及び
プリズム５により同一光軸上に揃うこととなる。その
後、これらの光のうち焦点からずれた光は穴あきミラー
８により反射されて図１中上方に向かい、さらにレンズ
７によりほぼ平行な光線となる。その後、ミラー９，
９，…とレンズ７を通過しＳＢＮファイバ１１に入射さ
れる。この光が物体光Ｌ1である。Next, the wavelength multi-volume holography device 1
A method of recording and reproducing a plurality of holography will be described using. Information of either a two-dimensional intensity distribution or phase distribution is given to the laser beams of different wavelengths emitted from the light source 2 while passing through different page composers 3, 3, ... The prisms 5 align them on the same optical axis. After that, out of these lights, the lights out of focus are reflected by the perforated mirror 8 to travel upward in FIG. 1, and become substantially parallel rays by the lens 7. After that, the mirror 9,
.. passes through the lens 7 and is incident on the SBN fiber 11. This light is the object light L 1 .
【００２２】一方、穴あきミラー８を通過してきた光
は、レンズ７により平面波に変換された後ハーフミラー
１２を透過し前記物体光Ｌ1と反対の方向からＳＢＮフ
ァイバ１１に入射される。この光は情報を含まない参照
光Ｌ2である。この様に、上記の物体光Ｌ1と参照光Ｌ2
を干渉させることによりＳＢＮファイバ１１中に複数の
ホログラフを同時に記録することができる。On the other hand, the light that has passed through the perforated mirror 8 is converted into a plane wave by the lens 7, then passes through the half mirror 12, and enters the SBN fiber 11 from the opposite direction to the object light L 1 . This light is the reference light L 2 containing no information. Thus, the object light L 1 and the reference light L 2 described above are
It is possible to simultaneously record a plurality of holography in the SBN fiber 11 by interfering with each other.
【００２３】また、記録されたホログラフを読みだす時
は、シャッター１０を閉じ、必要なレーザーのみ発振さ
せて必要な波長の参照光Ｌ2のみＳＢＮファイバ１１に
照射する。すると、参照光Ｌ2を入射した面から新たに
回折光Ｌ3が出射される。この回折光Ｌ3をハーフミラー
１２を用いて反射させた後、ＣＣＤカメラ１３を用いて
観察する。この波長多重体積ホログラフィー装置１で
は、レーザーの出力を共に２０ｍＷとしたところ、約１
秒の露光で共に回折効率１％の値を得ることができた。When reading the recorded holography, the shutter 10 is closed, only the required laser is oscillated, and the SBN fiber 11 is irradiated with only the reference light L 2 having the required wavelength. Then, the diffracted light L 3 is newly emitted from the surface on which the reference light L 2 is incident. The diffracted light L 3 is reflected by the half mirror 12 and then observed by the CCD camera 13. In this wavelength-multiplexed volume holography device 1, when the laser outputs were both 20 mW,
A value of diffraction efficiency of 1% could be obtained in both exposures.
【００２４】以上説明した様に、上記実施例の波長多重
体積ホログラフィー装置１によれば、多重ホログラム素
子の記録材料を光照射により屈折率を変えることのでき
るフォトリフラクティブ結晶とし、光源２を波長の異な
る複数のレーザーからなることとしたので、複数のホロ
グラフを同時に記録することができ、従来の角度多重体
積ホログラフィーにおいて問題とされた既記録のホログ
ラムを消してしまうという欠点を解消することができ
る。As described above, according to the wavelength multiplex volume holography device 1 of the above embodiment, the recording material of the multiplex hologram element is a photorefractive crystal whose refractive index can be changed by irradiation with light, and the light source 2 has a wavelength. Since it is composed of a plurality of different lasers, it is possible to record a plurality of holography at the same time, and it is possible to eliminate the disadvantage of erasing an already recorded hologram which has been a problem in conventional angle multi-volume holography.
【００２５】また、フォトリフラクティブ結晶をＳＢＮ
ファイバ１１としたので、回折効率を減衰させることな
く複数のホログラフを同時に記録することができる。ま
た、ページコンポーザ３を用いたので、個々の波長の光
に２次元の強度分布または位相分布のいずれか一方の情
報を付与することができる。さらに、ページコンポーザ
３の応答速度が遅い場合でも複数のホログラムの記録を
同時に進行させることができ、実質的に応答速度の遅さ
を多重度でカバーすることができる。また、ポリゴンミ
ラー４及びプリズム５を用いたので、前記情報が付与さ
れた個々の波長の光を一方向に揃えることができる。In addition, a photorefractive crystal was added to SBN.
Since the fiber 11 is used, it is possible to simultaneously record a plurality of holography without attenuating the diffraction efficiency. Further, since the page composer 3 is used, it is possible to add information on either the two-dimensional intensity distribution or the phase distribution to the light of each wavelength. Further, even if the response speed of the page composer 3 is slow, the recording of a plurality of holograms can proceed at the same time, and the slowness of the response speed can be substantially covered by the multiplicity. Further, since the polygon mirror 4 and the prism 5 are used, it is possible to align the light of the individual wavelengths to which the above information is added in one direction.
【００２６】また、レンズ６を用いたので、前記情報が
付与された個々の波長のレーザー光を効果的に集光する
ことができる。また、穴あきミラー８を用いたので、こ
の集光されたレーザー光のうち参照光Ｌ2を透過し、か
つ、前記焦点からずれた物体光Ｌ1を入射軸とは異なる
方向に反射させることができる。また、光源２から発生
するレーザー光を第２高調波光としたので、より短波長
域のコヒーレント光源を得ることができる。Further, since the lens 6 is used, it is possible to effectively collect the laser light of each wavelength to which the above information is added. Further, since the perforated mirror 8 is used, the reference light L 2 of the condensed laser light is transmitted and the object light L 1 deviated from the focus is reflected in a direction different from the incident axis. You can Moreover, since the laser light generated from the light source 2 is the second harmonic light, a coherent light source in a shorter wavelength region can be obtained.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の請求項１記
載の波長多重体積ホログラフィー装置によれば、光源に
より照射された物体から発生する散乱光と、前記光源か
らの非散乱光とを干渉させることにより形成される干渉
縞を、多重ホログラム素子の体積中に複数個記録する多
重ホログラム装置において、前記多重ホログラム素子の
記録材料は、光照射により屈折率を変えることのできる
フォトリフラクティブ結晶からなり、前記光源は、波長
の異なる複数のレーザーからなることとしたので、複数
のホログラフを同時に記録することができ、従来の角度
多重体積ホログラフィーにおいて問題とされた既記録の
ホログラムを消してしまうという欠点を解消することが
できる。As described above, according to the wavelength multiplex volume holography device of the first aspect of the present invention, the scattered light generated from the object illuminated by the light source and the non-scattered light from the light source are generated. In a multiple hologram device that records a plurality of interference fringes formed by causing interference in a volume of the multiple hologram element, the recording material of the multiple hologram element is a photorefractive crystal whose refractive index can be changed by light irradiation. Since the light source is composed of a plurality of lasers having different wavelengths, a plurality of holography can be recorded at the same time, and the already recorded hologram which is a problem in the conventional angle multi-volume holography is erased. The drawbacks can be eliminated.
【００２８】また、請求項２記載の波長多重体積ホログ
ラフィー装置によれば、請求項１記載の波長多重体積ホ
ログラフィー装置において、前記フォトリフラクティブ
結晶はファイバ型単結晶からなることとしたので、回折
効率を減衰させることなく複数のホログラフを同時に記
録することができる。According to the wavelength-multiplexing volume holography device of the second aspect, in the wavelength-multiplexing volume holography device of the first aspect, since the photorefractive crystal is made of a fiber type single crystal, the diffraction efficiency is improved. Multiple holography can be recorded simultaneously without attenuation.
【００２９】また、請求項３記載の波長多重体積ホログ
ラフィー装置によれば、請求項１記載の波長多重体積ホ
ログラフィー装置において、該波長多重体積ホログラフ
ィー装置は、個々の波長の光に２次元の強度分布または
位相分布のいずれか一方の情報を付与するためのページ
コンポーザと、前記情報が付与された個々の波長の光を
一方向に揃えるための光学部品とを備え、該光学部品
は、少なくともプリズムまたはホログラフィク光学素子
のいずれかを含むこととしたので、個々の波長の光に２
次元の強度分布または位相分布のいずれか一方の情報を
付与することができ、前記情報が付与された個々の波長
の光を一方向に揃えることができる。According to the wavelength-multiplexing volume holography device of the third aspect, in the wavelength-multiplexing volume holography device of the first aspect, the wavelength-multiplexing volume holography device has a two-dimensional intensity distribution for light of individual wavelengths. Or a page composer for giving information of either one of the phase distribution, and an optical component for aligning the light of each wavelength to which the information is given in one direction, the optical component is at least a prism or Since we decided to include one of the holographic optical elements,
Information on either the dimensional intensity distribution or the phase distribution can be added, and the light of each wavelength to which the information is added can be aligned in one direction.
【００３０】また、請求項４記載の波長多重体積ホログ
ラフィー装置によれば、請求項１または３記載の波長多
重体積ホログラフィー装置において、該波長多重体積ホ
ログラフィー装置は、前記情報が付与された個々の波長
の光を集光するレンズと、焦点に集光された光を透過
し、かつ、前記焦点からずれた光を入射軸とは異なる方
向に反射させるピンホール付きの反射鏡とを具備してな
ることとしたので、前記情報が付与された個々の波長の
光を効果的に集光することができ、この集光された光を
透過し、かつ、前記焦点からずれた光を入射軸とは異な
る方向に反射させることができる。According to the wavelength-multiplexed volume holography device of claim 4, in the wavelength-multiplexed volume holography device according to claim 1 or 3, the wavelength-multiplexed volume holography device has individual wavelengths to which the information is added. A lens for condensing the light and a reflecting mirror with a pinhole for transmitting the light condensed at the focal point and reflecting the light deviated from the focal point in a direction different from the incident axis. Therefore, it is possible to effectively condense the light of the individual wavelengths to which the information is given, and to transmit the condensed light and to deviate the light from the focus from the incident axis. It can be reflected in different directions.
【００３１】また、請求項５記載の波長多重体積ホログ
ラフィー装置によれば、請求項１，２，３または４記載
の波長多重体積ホログラフィー装置において、前記光源
から発生するレーザー光は第２高調波光からなることと
したので、より短波長域のコヒーレント光源を得ること
ができる。According to the wavelength-multiplexed volume holography device of the fifth aspect, in the wavelength-multiplexed volume holography device of the first, second, third or fourth aspect, the laser light generated from the light source is the second harmonic light. Therefore, a coherent light source in a shorter wavelength region can be obtained.
【図１】 本発明の一実施例の波長多重体積ホログラフ
ィ装置を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a wavelength multiplex volume holography device according to an embodiment of the present invention.
【図２】 波長多重体積ホログラフィの原理を説明する
ための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of wavelength-multiplexed volume holography.
１ 波長多重体積ホログラフィー装置 ２ 光源 ３ ページコンポーザ ４ ポリゴンミラー ５ プリズム（ホログラフィク光学素子：ＨＯＥ） ６，７ レンズ ８ 穴あきミラー（ピンホール付き反射鏡） ９ ミラー １０ シャッター １１ ＳＢＮファイバ（ファイバ型単結晶） １２ ハーフミラー １３ ＣＣＤカメラ 1 wavelength multiple volume holography device 2 light source 3 page composer 4 polygon mirror 5 prism (holographic optical element: HOE) 6,7 lens 8 holed mirror (reflector with pinhole) 9 mirror 10 shutter 11 SBN fiber (fiber type single fiber) Crystal) 12 Half mirror 13 CCD camera
Claims (5)
散乱光と、前記光源からの非散乱光とを干渉させること
により形成される干渉縞を、多重ホログラム素子の体積
中に複数個記録する多重ホログラム装置において、 前記多重ホログラム素子の記録材料は、光照射により屈
折率を変えることのできるフォトリフラクティブ結晶か
らなり、 前記光源は、波長の異なる複数のレーザーからなること
を特徴とする波長多重体積ホログラフィー装置。1. Multiplexing for recording a plurality of interference fringes formed in a volume of a multiplex hologram element by causing scattered light generated from an object illuminated by a light source and non-scattered light from the light source to interfere with each other. In the hologram device, the recording material of the multiplex hologram element is composed of a photorefractive crystal whose refractive index can be changed by light irradiation, and the light source is composed of a plurality of lasers having different wavelengths. apparatus.
ィー装置において、前記フォトリフラクティブ結晶は、
ファイバ型単結晶からなることを特徴とする波長多重体
積ホログラフィー装置。2. The wavelength multi-volume holography device according to claim 1, wherein the photorefractive crystal is
A wavelength-multiplexed volume holography device characterized by comprising a fiber type single crystal.
ィー装置において、 該波長多重体積ホログラフィー装置は、 個々の波長の光に、２次元の強度分布または位相分布の
いずれか一方の情報を付与するためのページコンポーザ
と、 前記情報が付与された個々の波長の光を一方向に揃える
ための光学部品とを備え、 該光学部品は、少なくともプリズムまたはホログラフィ
ク光学素子のいずれかを含むことを特徴とする波長多重
体積ホログラフィー装置。3. The wavelength-multiplexing volume holography device according to claim 1, wherein the wavelength-multiplexing volume holography device adds information of either a two-dimensional intensity distribution or a phase distribution to light of individual wavelengths. A page composer, and an optical component for aligning the information-added light of each wavelength in one direction, the optical component including at least a prism or a holographic optical element. Wavelength multi-volume holography device.
ログラフィー装置において、 該波長多重体積ホログラフィー装置は、 前記情報が付与された個々の波長の光を集光するレンズ
と、 当該レンズの焦点に集光された光を透過し、かつ、前記
焦点からずれた光を入射軸とは異なる方向に反射させる
ピンホール付きの反射鏡とを具備してなることを特徴と
する波長多重体積ホログラフィー装置。4. The wavelength-multiplexing volume holography device according to claim 1 or 3, wherein the wavelength-multiplexing volume holography device has a lens for converging light of each wavelength to which the information is added, and a focal point of the lens. A wavelength-multiplexing volume holography device, comprising: a reflecting mirror having a pinhole for transmitting the condensed light and reflecting the light deviated from the focus in a direction different from the incident axis.
重体積ホログラフィー装置において、 前記光源から発生するレーザー光は、第２高調波光から
なることを特徴とする波長多重体積ホログラフィー装
置。5. The wavelength-multiplexed volume holography device according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the laser light emitted from the light source is second harmonic light.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31098191A JPH05142978A (en) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | Wavelength multiplex volume holography device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31098191A JPH05142978A (en) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | Wavelength multiplex volume holography device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05142978A true JPH05142978A (en) | 1993-06-11 |
Family
ID=18011719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31098191A Pending JPH05142978A (en) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | Wavelength multiplex volume holography device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05142978A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000004692A (en) * | 1998-06-30 | 2000-01-25 | 전주범 | Color hologram data recording/reproducing method |
| KR100311909B1 (en) * | 1998-11-03 | 2001-12-28 | 이승현 | Volume hologram-based wavelength division / multiplexing device |
| KR100426728B1 (en) * | 1998-06-30 | 2004-07-27 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | Color hologram data writing and reading method |
| JP2006106734A (en) * | 2004-09-28 | 2006-04-20 | General Electric Co <Ge> | Method and apparatus for holographic recording and retrieval |
-
1991
- 1991-11-26 JP JP31098191A patent/JPH05142978A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000004692A (en) * | 1998-06-30 | 2000-01-25 | 전주범 | Color hologram data recording/reproducing method |
| KR100426728B1 (en) * | 1998-06-30 | 2004-07-27 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | Color hologram data writing and reading method |
| KR100311909B1 (en) * | 1998-11-03 | 2001-12-28 | 이승현 | Volume hologram-based wavelength division / multiplexing device |
| JP2006106734A (en) * | 2004-09-28 | 2006-04-20 | General Electric Co <Ge> | Method and apparatus for holographic recording and retrieval |
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