Przedmiotem wynalazku jest sposób i uklad zapisu mikrohologramów ze zbiezna wiazka przedmiotowa, zwlaszcza do przezroczy z informacjawpostaci regularnie rozmieszczonych znaków,który obniza dynamike widma czestosci przestrzennych przezrocza i tym samym poprawia liniowosc zapisu mikrohologramu.Znane sa sposoby zapisu mikrohologramów ze zbiezna wiazka-przedmiotowa przezroczy z informacja w postaci regularnie rozmieszczonych znaków alfanumerycznych, binarnych i innych, które obnizaja dyna¬ mike widma przezrocza. Polegaja one na zastosowaniu losowej, przestrzennej modulacji fazy wiazki swiatla padajacej na przezrocze. Rozróznia sie tu dwa sposoby. Pierwszypolega na wprowadzeniuprzesuniecia fazy, jednakowego w obrebie pojedynczego znaku przezrocza, przy czym stosuje sie na ogól dwie lub cztery wartosci tych przesuniec (to jest 0 i n rad., lub 0, 0,57r; n i l,57rrad). Wartosci te przyporzadkowane sa poszczególnym znakom w sposób przypadkowy.W drugim sposobie zaleznosc przestrzenna modulacji fazy nie wykazuje zadnych zwiazków z geometriaprzezrocza. Wartoscprzesuniecia fazowegoprzyjmujelosowo, z rozkladem równomiernym, wszystkie wartosci z przedzialu (0; 27rrad).Znany uklad realizujacy pierwszy sposób zawiera plasko-równoleglaplytkeszklanaumieszczonanastyk z przezroczem. Przezrocze wraz z plytka usytuowanejest w poblizu soczewki skupiajacej lub w jej przedniej plaszczyznie ogniskowej. W tylnej plaszczyznie ogniskowej umieszczona jest plyta holograficzna. Plasko- równolegla plytka szklana podzielonajestnaobszary, na które naniesione sa cienkieprzezroczyste warstwyo kilku scisle okreslonych grubosciach. Podzial plytki na obszary dokonany jest tak, ze po zlozeniu na styk przezrocza i modulatora, grubosc warstwy jest stala w obrebie jednego znaku.W znanych ukladach realizujacych drugi sposób, modulatorem umieszczonym na styk zprzezroczem,jest matówka o tej wlasnosci, ze maksymalne wznoszenie przez nia przesuniecie fazowe jest równe 27rrad.Wada pierwszego ukladujest to, ze nadaje sie on tylko do wykonywania mikrohologramów przezroczy o scisle okreslonej geometrii rozkladu znakowi wymagabardzo dokladnego zlozenia przezrocza i modulatora.Przy zmianie geometrii przezrocza nalezy posluzyc sie innym modulatorem. Jest do dosc klopotliwe, albowiem wykonanie opisanego modulatora wymaga stosowania trudno dostepnych materialów i kosztow¬ nej technologii otrzymywania cienkich warstw.Wada drugiego ukladujest niedopasowanie szerokosci widma modulatora (matówki) do apertury mikro¬ hologramu, co jest powodem wystepowania silnych szumów koherentnych (struktury plamkowej)wobrazie odtworzonym z mikrohologramu.2 117 811 Sposób wedlug wynalazku polega natym,ze wiazke swiatla padajaca naprzezrocze poddaje sieprzestrzen¬ nej okresowej modulacji fazy z czestoscia mniejsza od najwiekszej liniowej gestosci zapisu znaków w przezroczu. Natezenie maksimum zerowego rzedu w obrazie dyfrakcji Fraunhofera na elemencie realizuja¬ cym powyzsza modulacje nie przekracza dziesieciokrotnej wartosci natezenia najsilniejszego maksimum wyzszego rzedu.Wykorzystano tu fakt, iz rozklad amplitudy natezenia pola elektrycznego fali swietlnej w plaszczyznie hologramu, w ukladach ze zbiezna wiazka przedmiotowa, jest splotem widma transmitancji przezrocza i widma transmitancji modulatora fazy. Wybór modulacji okresowej podyktowany jest latwoscia technicznej realizacji tego typu modulacji, albowiem modulatorem moze byc tu odbielona plytaholograficzna, na której zarejestrowane zostaly prazki bedace wynikiem interferencji dwóch wzajemnie spójnych fal plaskich. Tego typu modulator wystepujacy w ukladach optycznych nazywany jest fazowa siatka dyfrakcyjna.Widmo modulatora ma duze natezeniedlaczestosci lezacych wobszarze ograniczonym przez podstawowe czestosci przezrocza aby w wyniku operacji splotu wypelnic na hologramie przestrzen pomiedzy silnymi maksimami widama przezrocza. Dzieki temu uzyskuje sieistotneobnizenie dynamiki wiazkiprzedmiotowej.Krotnosc 10, charakteryzujaca dynamike widma modulatora, wiaze sie z zakresem prostoliniowosci charak¬ terystyki transmitancyjno-ekspozycyjnej holografiacznych materialów rejestrujacych, który obejmuje naj¬ wyzej jeden rzad wielkosci ekspozycji.Modulator spelniajacy powyzsze warunki bedzie poprawial liniowosc zapisu hologramu niezaleznie od jego polozenia katowego wzgledem przezrocza. Mozna jednak, obracajac modulator wzgledem przezrocza (lub przezrocze wzgledem modulatora) i obserwujac rozklad natezenia w wiazce przedmiotowej, znalezc takie wzajemne polozenie tych elementów, w którym rozklad natezenia swiatla na hologramie bedzie maksymalnie jednorodny czyli optymalny z punktu widzenia otrzymania zapisu liniowego.Uklad wedlug wynalazku zawiera umieszczonanastyk zprzezroczem co najmniejjedna dyfrakcyjnasiatke fazowa o czestosci mniejszej od najwiekszej, liniowej gestosci znaków w przezroczu i o widmie mocy posiadajacym zerowe maksimum dyfrakcyjne o natezeniu nie przekraczajacym dziesieciokrotnej wartosci natezenia najsilniejszego maksimum wyzszego rzedu. Dla spelnienia ostatniego warunku wystarcza aby relief lub przestrzenna zaleznosc wspólczynnika zalamania siatki zblizone byly do sinusoidalnych, a glebokosc modulacji fazy,dla uzytej przy zapisie dlugosci fali swiatla, byla wieksza od 1,2 rad. Polozenie katowe siatki wzgledem przezrocza optymalizuje sie doswiadczalnie przyjmujac za kryterium maksymalna jednorodnosc rozkladu natezenia swiatla w wiazce przedmiotowej w plaszczyznie hologramu.Uzycie do modulacji fazy tylko jednej siatki powoduje rozmycie lub zwielokrotnienie ilosci maksimów widmowych przezrocza tylko w kierunku prostopadlym do kierunku prazków siatki. Efektywnosc obnizenia dynamiki natezenia wiazki przedmiotowej mozna zwiekszyc dodajac kolejne siatki, które wprowadzac beda te same efekty w innych, podobnie zoptymalizowanych kierunkach. Wszystkie siatki musza spelniac okres¬ lone wyzej warunki na czestosc oraz na wzgledny rozklad natezenia w widmie. Ilosc siatek w przypadku wykonania ich na jednej plycie holograficznej, ograniczona jest przez zakres dynamiki uzytego materialu rejestrujacego. W przypadku skladania wykonanych oddzielnie siatek ilosc ta ograniczonajest przez dopu¬ szczalny poziom szumów koherentnych w obrazie odtworzonym, spowodowanym rozproszeniem swiatla w materiale siatek.W ukladzie wedlugwynalazku stosunkowoprostymisrodkami technicznymi osiagasie duzagestosc zapisu znaków (informacji) bez znieksztalcen nieliniowych i przy niskim poziomie szumów koherentnych.Przedmiot wynalazku zostanie dokladniej omówiony na podstawie przykladowego ukladu przedstawio¬ nego na rysunku, który jest schematem ukladu zapisu mikrohologramu.Na wspólnej osi, bedacej osiaoptyczna soczewki skupiajacej 1, umieszczone jest przezrocze 2 z regularnie rozmieszczonymi znakami, uklad fazowych siatek dyfrakcyjnych 3 oraz rejestrujaca plyta holograficzna 4.Przezrocze 2 umieszczonejest na styk z soczewka 1 oraz z ukladem siatek dyfrakcyjnych 3. Plyta holografi¬ czna 4 umieszczona jest w odleglosci ogniskowej f od soczewki 1. Punktowe zródlo 5 fali odniesienia 6 umieszczone jest w pewnej odleglosci od osi, w plaszczyznie przezrocza 2.W procesie zapisujednorodna fata plaska 7, pochodzaca ze zródla laserowego pada na uklad sinusoidal¬ nych fazowych siatek dyfrakcyjnych 3. Przy przechodzeniu przez uklad siatek faza fali 7 zostaje poddana okresowej modulacji przestrzennej. Nastepnie fala ta pada na holografowane przezrocze 2, które moduluje v przestrzennie jej amplitude. Zmodulowana fazowo i amplitudowo fala przedmiotowa S skupiana jest przez soczewke 1 na plycie holograficznej 4, gdzie interferuje z fala odniesienia 6, rozchodzaca sie z punktowego zródla 5.117tli 3 Amplituda fali przedmiotowej 7 w plaszczyznie hologramu 4 jest proporcjonalna do widma czestosci przestrzennych (matematycznie—dotransformaty Fouriera)transmitancjiamplitudowej ukladu modulator fazy — przezrocze. Transmitancja ta jest iloczynem transmitancji kazdej z siatek i przezrocza. Zgodnie z twierdzeniem o splocie rozklad amplitudy fali przedmiotowej 8 na hologramie 4 jest proporcjonalny do splotu transformat poszczególnych transmitancji.Widmo czestosci przestrzennych przezrocza ma postac silnych, waskich maksimów polozonych w duzej odleglosci od siebie. Maksima, które rejestruje sie na mikrohologramie maja natezenia rózniace sie miedzy soba o okolo dwa rzedywielkosci. Widmosiatki ma postac gestopolozonych maksimówo mniej zróznicowa¬ nych natezeniach. Splot tego typu widm ma postac sumy wielu widm siatki (ukladu siatek). Widma te poprzesuwane sa do punktów, w których zlokalizowane sa maksima widmowe przezrocza. Dzieki temu równomiernie rozlozona jest energiafali swietlnej padajacej namikrohologram ido zapisu wykorzystanajest prawie cala jego powierzchnia.Wynalazek moze znalezc zastosowanie w ukladach zapisu holograficznej pamieci maszyn cyfrowych, w produkcji holograficznych mikrofisz i mikrofilmów tekstów drukowanych, zapewniajac wiekszy stopien miniaturyzacji zbiorów i lepsza odpornosc na uszkodzenia niz mikrofilmy i ulatra-mikrofilmy wykonane tradycyjna technika oraz w produkcji ukladów scalonych wykorzystujacej technike holografii Fouriera.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób zapisu mikrohologramów ze zbiezna wiazkaprzedmiotowa, zwlaszczadoprzezroczy z informa¬ cja w postaci regularnie rozmieszczonych znaków, oparty na przestrzennej modulacji fazy wiazki przedmio¬ towej, znamienny tym, ze wiazke swiatla padajaca na przezrocze poddaje sie przestrzennej, okresowej modulacji fazy z czestoscia mniejsza od najwiekszej liniowej gestosci zapisu znakóww przezroczu,przyczym natezenie maksimum zerowego rzedu w obrazie dyfrakcji Fraunhofera na elemencie realizujacym powyzsza modulacje nie przekracza dziesieciokrotnej wartosci natezenia najsilniejszego maksimum wyzszego rzedu. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wzgledne polozenie katowe przezrocza i zmodulowanej powierzchni falowej dobiera sie dla danego przezrocza i czestosci modulacji indywidualnie na podstawie obserwacji rozkladu natezenia swiatla w wiazce przedmiotowej w plaszczyznie hologramu. 3. Uklad do zapisu mikrohologramów ze zbiezna wiazka przedmiotowa, zwlaszcza do przezroczy z informacja w postaci regularnie rozmieszczonych znaków, zawierajacy przestrzenny modulator fazy umie¬ szczony w bezposredniej bliskosci plaszczyzny przezrocza i soczewke skupiajaca, przy czym w tylnej plaszczyznie ogniskowej soczewki lub w poblizu tej plaszczyzny umieszczony jest rejestrujacy material holograficzny, znamienny tym, ze przestrzenny modulator fazy stanowi co najmniej jedna fazowa siatka dyfrakcyjna (3) o czestosci mniejszej od najwiekszej liniowej gestosci zapisu znakóww przezroczu i owidmie mocy posiadajacym maksimum dyfrakcyjne zerowego rzedu o natezeniu nie przekraczajacym dziesieciokrot¬ nej wartosci natezenia najsilniejszego maksimum wyzszego rzedu.117 811 1 8 Prac. Poligr. UP PRL. Naklad 120 egz.Cena 100 zl PL