RU2498380C2 - Устройство для записи микроголограмм - Google Patents
Устройство для записи микроголограмм Download PDFInfo
- Publication number
- RU2498380C2 RU2498380C2 RU2011133280/28A RU2011133280A RU2498380C2 RU 2498380 C2 RU2498380 C2 RU 2498380C2 RU 2011133280/28 A RU2011133280/28 A RU 2011133280/28A RU 2011133280 A RU2011133280 A RU 2011133280A RU 2498380 C2 RU2498380 C2 RU 2498380C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation
- optical system
- source
- incoherent
- photosensitive material
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 184
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 106
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 59
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims abstract description 50
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
- G02B5/3058—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state comprising electrically conductive elements, e.g. wire grids, conductive particles
-
- 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
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
- G03H1/16—Processes or apparatus for producing holograms using Fourier transform
-
- 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
- G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
- G03H1/2294—Addressing the hologram to an active spatial light modulator
-
- 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
- G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
- G03H2001/0208—Individual components other than the hologram
- G03H2001/0212—Light sources or light beam properties
-
- 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
- G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
- G03H2001/0208—Individual components other than the hologram
- G03H2001/0224—Active addressable light modulator, i.e. Spatial Light Modulator [SLM]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам для обработки цифровых сигналов, а более конкретно - к устройствам для записи микроголограмм с использованием лазерного источника когерентного излучения. Сущность: оптическое устройство для записи микроголограмм содержит следующие элементы: лазерный источник когерентного излучения, выполненный с возможностью временной модуляции потока; источник некогерентного излучения, выполненный с возможностью временной модуляции потока излучения и работающий синхронно с лазерным источником когерентною излучения; оптическую систему деления исходного пучка на сигнальный и опорные пучки; оптическую систему для формирования сигнального пучка и модулирования его рассчитанным изображением; пространственный модулятор света для модулирования сигнального пучка записываемым изображением; Фурье Линзу, выполненную с возможностью фокусирования падающего на нее модулированного сигнального пучка, вышедшего из пространственного модулятора света, в плоскости светочувствительного материала; оптическую систему для формирования опорного пучка, выполняющую функцию оптической линии задержки опорного пучка, придания формы опорному пучку в плоскости светочувствительного материала и формирования в заданной точке светочувствительного материала равнояркого светового поля; оптическую систему для формирования излучения от источника некогерентного излучения, выполненную с возможностью преобразования и направления излучения от источника некогерентного излучения в заданное место; светочувствительный материал, выполненный с возможностью сохранения картины интерференции сфокусирова�
Description
Изобретение относится к устройствам для обработки цифровых сигналов, а более конкретно - к устройствам для записи микроголограмм с использованием лазерного источника когерентного излучения.
Известно, что микроголограммы широко используются для записи информации, представленной в цифровом виде, на светочувствительные материалы с целью дальнейшего хранения и восстановления записанной информации. При незначительных размерах микроголограмм общий размер оптической части устройства записи зачастую бывает нерационально большим.
Широко распространены два основных типа записываемых микроголограмм: просветная микроголограмма и отражательная микроголограмма. В случае просветной голограммы записанное изображение восстанавливается в полусфере, содержащей прошедший через голограмму считывающий пучок. В случае отражательной голограммы записанное изображение восстанавливается в полусфере, содержащей отраженный от голограммы считывающий пучок. Отражательный тип голограмм считается наиболее перспективным, поскольку позволяет восстанавливать полно цветное и полно параллаксное изображение в рассеянном белом свете.
При записи отражательных голограмм исходный пучок лазерного излучения разделяется на два пучка: сигнальный и опорный пучки. Сигнальный пучок расширяется расширителем пучка, после чего он модулируется пространственным модулятором света в соответствии с записываемым изображением. После этого, сигнальный пучок проходит через фокусирующую оптическую систему и падает на светочувствительный материал, причем, сигнальный пучок падает с одной стороны светочувствительного материала, а опорный пучок - с другой стороны.
Из уровня техники известна конструкция голографического принтера (см. заявку на патент США №2008/0151340) [1]. Это устройство, показанное на Фиг.1, состоит из источника когерентного импульсного лазерного излучения, оптического устройства для разделения исходного пучка на сигнальный и опорный, оптической системы для ограничения и трансформации опорного пучка, пространственного модулятора света для модулирования сигнального пучка, оптической системы для записи голографического пикселя на светочувствительном материале, системы позиционирования светочувствительного материала и устройства для контроля и изменения пространственной когерентности объектного пучка.
В патенте США №6806982 [2] описываются способ и устройство для записи стереограмм с использованием импульсного источника лазерного излучения. Это техническое решение, показанное па Фиг.2 предусматривает наличие импульсного источника когерентного лазерного излучения, оптической системы деления исходного мучка на сигнальный и опорный, держателя светочувствительного материала, оптической системы для модулирования сигнального пучка рассчитанным изображением и оптической системы для преобразования опорного пучка.
Указанные технические решения предусматривают использование источника импульсного лазерного излучения для повышения качества записываемого сигнала. В дополнении к этому, в патенте [2] описывается новый подход к решению задачи, который включает в себя предварительную засветку светочувствительного материала импульсами высококогерентного импульсного источника лазерного излучения с целью увеличить чувствительность материала для последующей записи голографического излучения высокого качества. Таким образом, в указанных решениях предложены конструкции, которые используют для повышения качества записываемого изображения в основном импульсные лазерные источники высокой мощности с высоким уровнем когерентности лазерного излучения. Это значительно усложняет изготовление записывающих устройств и негативно отражается на их стоимости.
Патент [2] выбран в качестве прототипа заявляемого решения.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в разработке усовершенствованного устройства для записи микроголограмм, позволяющего использовать источник лазерного излучения с высокой степенью когерентности и с пониженной мощностью при сохранении требуемого времени экспонирования и повышении качества записываемых топографических изображений.
Технический результат заключается в упрощении конструкции, использовании в качестве основного источника когерентного лазерного излучения лазерных источников низкой мощности и сокращение общих размеров оптического устройства для записи микроголограмм. При этом разработана конструкция оптического устройства для записи микроголограмм, содержащая:
лазерный источник когерентного излучения, выполненный с возможностью временной модуляции потока излучения;
источник некогерентного излучения, выполненный с возможностью временной модуляции потока излучения и работающий синхронно с лазерным источником когерентного излучения;
оптическую систему деления исходного пучка на сигнальный и опорные пучки;
оптическую систему формирования сигнального пучка и модулирования его рассчитанным изображением;
пространственный модулятор света, модулирующий сигнальный пучок записываемым изображением;
Фурье Линзу, выполненную с возможностью фокусирования падающего на нее модулированного сигнального пучка, вышедшего из пространственного модулятора света, в плоскости светочувствительного материала;
оптическую систему формирования опорного пучка, выполняющую функцию оптической линии задержки опорного пучка, придания формы опорному пучку в плоскости светочувствительного материала и формирования в заданной точке светочувствительного материала равнояркого светового поля;
оптическую систему для формирования излучения от источника некогерентного излучения, выполненную с возможностью преобразования и направления излучения от источника некогерентного излучения в заданное место;
светочувствительный материал, выполненный с возможностью сохранения картины интерференции сфокусированного модулированного сигнального и опорного пучков;
систему механического позиционирования, управляющую взаимным расположением светочувствительного материала и остальных элементов устройства.
В заявляемом устройстве указанный источник некогерентного излучения, выполненный с возможностью временной модуляции потока и работающий синхронно с лазерным источником когерентного излучения, предпочтительно выполняется в виде лазерного источника излучения с низкой степенью пространственной когерентности и длиной волны излучения, совпадающей с длиной волны излучения лазерного источника когерентного излучения.
В заявляемом устройстве указанный источник некогерентного излучения, выполненный с возможностью временной модуляции потока и работающий синхронно с лазерным источником когерентного излучения, может быть выполнен в виде лазерного источника излучения с низкой степенью пространственной когерентности и длиной волны излучения, не совпадающей с длиной волны излучения лазерного источника когерентного излучения.
В заявляемом устройстве указанный источник некогерентного излучения, выполненный с возможностью временной модуляции потока и работающий синхронно с лазерным источником когерентного излучения, преимущественно выполняется в виде светодиодного источника излучения, генерирующего излучение в широком диапазоне длин волн, включающем длину волны излучения лазерного источника когерентного излучения.
В заявляемом устройстве указанный источник некогерентного излучения, выполненный с возможностью временной модуляции потока и работающий синхронно с лазерным источником когерентного излучения, может быть выполнен в виде светодиодного источника излучения, генерирующего излучение в широко диапазоне длин волн, не включающем длину волны излучения лазерного источника когерентного излучения.
В заявляемом устройстве указанная оптическая система для формирования излучения от источника некогерентного излучения преимущественно выполняется таким образом, чтобы вводить сформированное некогерентное излучение в оптическую систему для формирования опорного пучка с возможностью дальнейшего распространения, через оптическую систему для формирования опорного пучка, параллельно с опорным пучком.
В заявляемом устройстве указанная оптическая система для формирования излучения от источника некогерентного излучения, в качестве варианта, выполняется таким образом, чтобы вводить сформированное некогерентное излучение в оптическую систему для формирования сигнального пучка с возможностью дальнейшего распространения, через оптическую систему для формирования сигнального пучка, параллельно с сигнальным пучком.
В одном из вариантов заявляемого устройства указанная оптическая система для формирования излучения от источника некогерентного излучения выполнена таким образом, чтобы вводить сформированное не когерентное излучение одновременно в оптическую систему для формирования опорного пучка и в оптическую систему для формирования сигнального пучка с возможностью дальнейшего распространения, через оптическую систему для формирования опорного пучка, параллельно с опорным пучком и через оптическую систему для формирования сигнального пучка, параллельно с сигнальным пучком.
В другом варианте заявляемого устройства указанная оптическая система для формирования излучения от источника некогерентного излучения выполнена таким образом, чтобы направлять сформированное не когерентное излучение в заданную точку светочувствительного материала.
Кроме того, основными преимуществами заявляемого изобретения являются:
- возможность значительного уменьшения требуемой мощности источника лазерного излучения с высоким уровнем когерентности;
- использование отдельного источника некогерентного излучения для повышения качества записываемых голографических изображений.
Новизна заявляемого изобретения заключается в использовании некогерентного источника излучения с целью уменьшить время необходимое для записи голографических изображений при неизменной мощности лазерного источника когерентного излучения.
Использование излучения некогерентного источника излучения позволяет уменьшить требуемую мощность излучения лазерного источника когерентного излучения.
Далее существо заявляемого изобретения поясняется с привлечением графических материалов.
Фиг.1. Известное решение [1].
Фиг.2. Известное решение [2].
Фиг.3. Принципиальная схема устройства для записи микроголограмм, где:
1 - лазерный источник,
2 - делитель пучка,
3 - расширитель пучка,
4 - устройство подсветки пространственного модулятора света,
5 - пространственный модулятор света,
6 - Фурье преобразующая оптическая система,
7 - оптическая система для формирования опорного пучка,
8 - система механического позиционирования,
9 - светочувствительный материал.
Фиг.4. Экспозиционная кривая светочувствительного материала.
Фиг.5. Схема устройства для записи микроголограмм с внешней некогерентной подсветкой, где:
1 - лазерный источник,
2 - делитель пучка,
3 - расширитель пучка,
4 - устройство подсветки пространственного модулятора света,
5 - пространственный модулятор света,
6 - Фурье преобразующая оптическая система,
7 - оптическая система для формирования опорного пучка,
8 - система механического позиционирования,
9 - светочувствительный материал,
10 - источник некогерентпого излучения,
11 - оптическая система для формирования некогерентной подсветки.
Фиг.6. Схема устройства для записи микроголограмм с некогерентной подсветкой в обеих ветвях, где:
1 - лазерный источник,
2 - делитель пучка,
3 - расширитель пучка,
4 - устройство подсветки пространственного модулятора света,
5 - пространственный модулятор света,
6 - Фурье преобразующая оптическая система,
7 - оптическая система для формирования опорного пучка,
8 - система механического позиционирования,
9 - светочувствительный материал,
10 - источник некогерентного излучения,
11 - оптическая система для формироания некогерентной подсветки.
Фиг.7. Схема устройства для записи микроголо1рамм с некогерентной подсветкой в сигнальной ветви, где:
1 - лазерный источник,
2 - делитель пучка,
3 - расширитель пучка,
4 - устройство подсветки пространственного модулятора света,
5 - пространственный модулятор света,
6 - Фурье преобразующая оптическая сие тема,
7 - оптическая система для формирования опорного пучка,
8 - система механического позиционирования,
9 - светочувствительный материал, 10 - источник некогерентного излучения,
11 - оптическая система для формирования некогерентной подсветки.
Фиг.8. Схема устройства для записи микроголограмм с некогерентной подсветкой в опорной ветви, где:
1 - лазерный источник,
2 - делитель пучка,
3 - расширитель пучка,
4 - устройство подсветки пространственного модулятора света,
5 - пространственный модулятор света,
6 - Фурье преобразующая оптическая система,
7 - оптическая система для формирования опорного пучка,
8 - система механического позиционирования,
9 - светочувствительный материал,
10 - источник некогерентного излучения,
11 - оптическая система для формирования некогерентной подсветки.
Принципиальная схема заявляемого устройства (Фиг.3) состоит, по меньшей мере, из одного лазерного источника 1 когерентного излучения, выполненного с возможностью временной модуляции потока излучения, по меньшей мере, одного делителя 2 пучка, но меньшей мере, одного расширителя 3 пучка, по меньшей мере, одного устройства 4 подсветки пространственного модулятора света, по меньшей мере, одного пространственного модулятора 5 света, по меньшей мере, одной Фурье преобразующей оптической системы 6, по меньшей мере, одной оптической системы 7 для формирования опорного пучка, по меньшей мере, одной системы 8 механического позиционирования, по меньшей мере, одного светочувствительного материала 9.
Каждый лазерный источник 1 когерентного излучения имеет встроенное или внешнее устройство, позволяющее изменять мощность выходного излучения в течение времени.
Каждый делитель 2 пучка выполнен с возможностью разделения пучка когерентного излучения, вышедшего из лазерного источника 1 когерентного излучения, на сигнальный и опорный пучки. Указанный делитель 2 пучка направляет сигнальный пучок на вход расширителя 3 пучка. Указанный делитель 2 пучка направляет опорный пучок на вход оптической системы для формирования опорного пучка 7.
Каждый расширитель 3 пучка выполнен с возможностью
поперечного размера сигнального пучка указанный расширитель пучка направляет сигнальный пучок на вход устройства 4 подсветки пространственного модулятора света.
Каждое устройство 4 подсветки пространственного модуляторе света служит для направления сигнального пучка на пространственный модулятор 5 света и выполнено с возможностью согласования поперечного размера сигнального пучка и поперечного размера пространственного модулятора 5 света.
Каждый пространственный модулятор 5 света формирует исходное изображение в соответствии с управляющим сигналом и модулирует падающий на него сигнальный пучок, указанным изображением, и направляет модулированный сигнальный пучок на вход Фурье преобразующей оптической системы 6.
Фурье преобразующая оптическая система 6 выполнена с возможностью совершения преобразования Фурье над модулированным сигнальным пучком с последующей фокусировкой указанного модулированного сигнального пучка в задней фокальной плоскости Фурье преобразующей оптической системы 6. Указанная Фурье преобразующая оптическая система 6 направляет сфокусированный модулированный сигнальный пучок на светочувствительный материал 9 с возможностью интерференции указанного сигнального пучка с опорным пучком.
Каждая оптическая система 7 для формирования опорного пучка выполнена с возможностью преобразования входящего опорного пучка и направления преобразованного опорного пучка на светочувствительный материал 9 с возможностью интерференции указанного опорного пучка со сфокусированным модулированным сигнальным пучком. Преобразование опорного пучка выполняется с возможностью согласования поперечного размера опорного пучка с поперечным размером сфокусированного модулированного сигнального пучка в плоскости светочувствительного материала 9 и направления указанного опорного пучка под необходимым углом с нормалью к поверхности светочувствительного материала 9.
Система 8 механического позиционирования выполнена с возможностью управления взаимным расположением светочувствительного материала 9 и остальных элементов устройства. Причем, указанное управление выполнено с целью записи каждого отдельного изображения, формируемого пространственным модулятором 5 света в соответствующую точку светочувствительного материала 9.
Светочувствительный материал 9 изготовлен с возможностью сохранения картины интерференции сфокусированного модулированного сигнального и опорного пучков.
В основе заявляемого способа записи голографических изображений лежит использование особенности экспозиционной кривой светочувствительного материала (см. Фиг.4). До определенного уровня энергии Е0 светочувствительный материал не реагирует на падающее на него излучение. Начиная с уровня энергии Е0 и до уровня энергии Е1 материал регистрирует падающее излучение нелинейно. От уровня энергии E1 до Е2 материал осуществляет линейную регистрацию падающего излучения. От уровня энергии Е2 до Е3 материал осуществляет нелинейную регистрацию падающего излучения. Начиная с уровня энергии Es, материал осуществляет одинаковую реакцию на падающее излучение. Таким образом, для осуществления записи топографического изображения высокого качества необходимо освещать материал картиной интерференции падающего и сигнального пучков с диапазоном энергий от Е2 до Е3. Особенностью предлагаемого способа является одновременное сообщение материалу достаточного колличества энергии, причем уровень энергии Е2 достигается за счет энергии излучения источника некогерентного излучения, а картина интерференциии опорного и сигнального пучков создаваемых лазерные источником когерентного излучения имеет диапазон энергий от 0 до Е3-Е2.
Указанный лазерный источник когерентного излучения выполнен с возможностью временной модуляции мощности излучения.
Указанный источник некогерентного излучения выполнен с возможностью временной модуляции мощности излучения.
Схема заявляемого устройства записи микроголограмм с внешней некогерентной подсветкой (Фиг.5) состоит из, по меньшей мере, одного лазерного источника 1 когерентного излучения, выполненного с возможностью временной модуляции потока излучения, по меньшей мере, одного делителя 2 пучка, по меньшей мере, одного расширителя 3 пучка, по меньшей мере, одного устройства 4 подсветки пространственного модулятора света, по меньшей мере, одного пространственного модулятора 5 света, по меньшей мере, одной Фурье преобразующей оптической системы 6, по меньшей мере, одной оптической системы 7 для формирования опорного пучка, по меньшей мере, одной системы 8 механического позиционирования, по меньшей мере, одного светочувствительного материала 9, по меньшей мере, одного источника 10 некогерентного излучения, по меньшей мере, одной оптической системы 11 для формирования излучения источника не когерентного излучения.
Лазерный источник 1 когерентного излучения имеет встроенное или внешнее устройство, позволяющее изменять мощность выходного излучения в течение времени.
Делитель 2 пучка выполнен с возможностью разделения пучка когерентного излучения, вышедшего из лазерного источника 1 когерентного излучения, на сигнальный и опорный пучки. Указанный делитель 2 пучка направляет сигнальный пучок на вход расширителя 3 пучка. Указанный делитель 2 пучка направляет опорный пучок на вход оптической системы 7 для формирования опорного пучка.
Расширитель 3 пучка выполнен с возможностью изменения поперечного размера сигнального пучка. После изменения поперечного размера сигнального пучка указанный расширитель пучка направляет сигнальный пучок на вход устройства 4 подсветки пространственного модулятора света.
Устройство 4 подсветки пространственного модулятора света служит для направления сигнального пучка на пространственный модулятор 5 света и выполнено с возможностью согласования поперечного размера сигнального пучка и поперечного размера пространственного модулятора 5 света.
Пространственный модулятор 5 света формирует исходное изображение в соответствии с управляющим сигналом и модулирует падающий на него сигнальный пучок, указанным изображением, и направляет модулированный сигнальный пучок на вход Фурье преобразующей оптической системы 6.
Фурье преобразующая оптическая система 6 выполнена с возможностью совершения преобразования Фурье над модулированным сигнальным пучком с последующей фокусировкой указанного модулированного сигнального пучка в задней фокальной плоскости Фурье преобразующей оптической системы 6. Указанная Фурье преобразующая оптическая система 6 направляет сфокусированный модулированный сигнальный пучок на светочувствительный материал 9 с возможностью интерференции указанного сигнального пучка с опорным пучком.
Оптическая система 7 для формирования опорного пучка выполнена с возможностью преобразования входящего опорного пучка и направления преобразованного опорного пучка на светочувствительный материал 9 с возможностью интерференции указанного опорного пучка со сфокусированным модулированным сигнальным пучком. Преобразование опорного пучка выполняется с возможностью согласования поперечного размера опорного пучка с поперечным размером сфокусированного модулированного сигнального пучка в плоскости светочувствительного материала 9 и направления указанного опорного пучка под необходимым углом с нормалью к поверхности светочувствительного материала 9.
Система 8 механического позиционирования выполнена с возможностью управления взаимным расположением светочувствительного материала 9 и остальных элементов устройства. Причем, указанное управление выполнено с целью записи каждого отдельного изображения, формируемого пространственным модулятором 5 света в соответствующую точку светочувствительного материала 9.
Светочувствительный материал 9 выполнен с возможностью сохранения картины интерференции сфокусированного модулированного сигнального и опорного пучков.
Источник 10 некогерентного излучения имеет встроенное или внешнее устройство, позволяющее изменять мощность выходного излучения в течение времени.
Согласно одному из возможных вариантов настоящего изобретения указанный источник 10 некогерентного излучения может быть выполнен в виде лазерного источника излучения с низкой степенью пространственной когерентности и длиной волны излучения, совпадающей с длиной волны излучения лазерного источника 1 когерентного излучения.
Согласно одному из возможных вариантов настоящего изобретения указанный источник 10 некогерентного излучения может быть выполнен в виде лазерного источника излучения с низкой степенью пространственной когерентности и длиной волны излучения, не совпадающей с длиной волны излучения лазерного источника 1 когерентного излучения.
Согласно одному из возможных вариантов настоящего изобретения указанный источник 10 некогерентного излучения может быть выполнен в виде светодиодного источника излучения, генерирующего излучение в широко диапазоне длин волн, не включающем длину волны излучения лазерного источника 1 когерентного излучения.
Согласно одному из возможных вариантов настоящего изобретения указанный источник 10 некогерентного излучения может быть выполнен в виде светодиодного источника излучения, генерирующего излучение в широко диапазоне длин волн, включающем длину волны излучения лазерного источника 1 когерентного излучения.
Оптическая система 11 для преобразования излучения источника некогерентного излучения выполнена с возможностью преобразования и направления излучения некогерентного источника излучения на вход схемы записи микроголограмм.
Согласно одному из возможных вариантов настоящего изобретения указанная оптическая система 11 для преобразования излучения источника некогерентного излучения выполнена с возможностью формирования равномерной засветки требуемой формы и интенсивности в заданной точке на поверхности светочувствительного материала 9.
Согласно одному из возможных вариантов настоящего изобретения указанная оптическая система 11 для преобразования излучения (Фиг.6) источника некогерентного излучения выполнена таким образом, чтобы вводить сформированное некогерентное излучение одновременно в оптическую систему для формирования опорного пучка и в оптическую систему для формирования сигнального пучка с возможностью дальнейшего распространения, через оптическую систему для формирования опорного пучка, параллельно с опорным пучком и через оптическую систему для формирования сигнального пучка, параллельно с сигнальным пучком.
Согласно одному из возможных вариантов настоящего изобретения указанная оптическая система 11 для преобразования излучения (Фиг.7) источника некогерентного излучения выполнена таким образом, чтобы вводить сформированное некогерентное излучение в оптическую систему для формирования сигнального пучка с возможностью дальнейшего распространения, через оптическую систему для формирования сигнального пучка, параллельно с сигнальным пучком.
Согласно одному из возможных вариантов настоящего изобретения указанная оптическая система 11 для преобразования (Фиг.8) излучения источника некогерентного излучения выполнена таким образом, чтобы вводить сформированное некогерентное излучение в оптическую систему для формирования опорного пучка 7 с возможностью дальнейшего распространения, через оптическую систему для формирования опорного пучка, параллельно с опорным пучком.
Заявленное устройство может быть использовано в устройствах печати микро голограмм (голографических принтерах), в голографических устройствах хранения информации, a также в иных голографических устройствах.
Claims (9)
1. Оптическое устройство для записи микроголограмм, состоящее из лазерного источника когерентного излучения, источника некогерентного излучения, оптической системы деления исходного пучка, оптической системы для формирования сигнального пучка, пространственного модулятора света, Фурье Линзы, оптической системы для формирования опорного пучка, оптической системы для формирования излучения от источника некогерентного излучения, светочувствительного материала, системы механического позиционирования, отличающееся тем, что включает в себя:
лазерный источник когерентного излучения, выполненный с возможностью временной модуляции потока;
источник некогерентного излучения, выполненный с возможностью временной модуляции потока излучения и работающий синхронно с лазерным источником когерентного излучения;
оптическую систему деления исходного пучка на сигнальный и опорные пучки;
оптическую систему для формирования сигнального пучка и модулирования его рассчитанным изображением;
пространственный модулятор света для модулирования сигнального пучка записываемым изображением;
Фурье Линзу, выполненную с возможностью фокусирования падающего на нее модулированного сигнального пучка, вышедшего из пространственного модулятора света, в плоскости светочувствительного материала;
оптическую систему для формирования опорного пучка, выполняющую функцию оптической линии задержки опорного пучка, придания формы опорному пучку в плоскости светочувствительного материала и формирования в заданной точке светочувствительного материала равнояркого светового поля;
оптическую систему для формирования излучения от источника некогерентного излучения, выполненную с возможностью преобразования и направления излучения от источника некогерентного излучения в заданное место;
светочувствительный материал, выполненный с возможностью сохранения картины интерференции сфокусированного модулированного сигнального и опорного пучков;
систему механического позиционирования, управляющую взаимным расположением светочувствительного материала и остальных элементов устройства.
лазерный источник когерентного излучения, выполненный с возможностью временной модуляции потока;
источник некогерентного излучения, выполненный с возможностью временной модуляции потока излучения и работающий синхронно с лазерным источником когерентного излучения;
оптическую систему деления исходного пучка на сигнальный и опорные пучки;
оптическую систему для формирования сигнального пучка и модулирования его рассчитанным изображением;
пространственный модулятор света для модулирования сигнального пучка записываемым изображением;
Фурье Линзу, выполненную с возможностью фокусирования падающего на нее модулированного сигнального пучка, вышедшего из пространственного модулятора света, в плоскости светочувствительного материала;
оптическую систему для формирования опорного пучка, выполняющую функцию оптической линии задержки опорного пучка, придания формы опорному пучку в плоскости светочувствительного материала и формирования в заданной точке светочувствительного материала равнояркого светового поля;
оптическую систему для формирования излучения от источника некогерентного излучения, выполненную с возможностью преобразования и направления излучения от источника некогерентного излучения в заданное место;
светочувствительный материал, выполненный с возможностью сохранения картины интерференции сфокусированного модулированного сигнального и опорного пучков;
систему механического позиционирования, управляющую взаимным расположением светочувствительного материала и остальных элементов устройства.
2. Оптическое устройство по п.4, отличающееся тем, что указанный источник некогерентного излучения, выполненный с возможностью временной модуляции потока и работающий синхронно с лазерным источником когерентного излучения, изготовлен в виде лазерного источника излучения с длиной пространственной когерентности менее удвоенной толщины подложки светочувствительного материала и длиной волны излучения, совпадающей с длиной волны излучения лазерного источника когерентного излучения.
3. Оптическое устройство по п.4, отличающееся тем, что источник некогерентного излучения, выполненный с возможностью временной модуляции потока и работающий синхронно с лазерным источником когерентного излучения, изготовлен в виде лазерного источника излучения с низкой степенью пространственной когерентности и длиной волны излучения, не совпадающей с длиной волны излучения лазерного источника когерентного излучения.
4. Оптическое устройство по п.4, отличающееся тем, что источник некогерентного излучения, выполненный с возможностью временной модуляции потока и работающий синхронно с лазерным источником когерентного излучения, изготовлен в виде светодиодного источника излучения, генерирующего излучение в широком диапазоне длин волн, включающем длину волны излучения лазерного источника когерентного излучения.
5. Оптическое устройство по п.4, отличающееся тем, что источник некогерентного излучения, выполненный с возможностью временной модуляции потока и работающий синхронно с лазерным источником когерентного излучения, изготовлен в виде светодиодного источника излучения, генерирующего излучение в широком диапазоне длин волн, не включающем длину волны излучения лазерного источника когерентного излучения.
6. Оптическое устройство по п.4, отличающееся тем, что оптическая система для формирования излучения от источника некогерентного излучения выполнена таким образом, чтобы вводить сформированное некогерентное излучение в оптическую систему для формирования опорного пучка с возможностью дальнейшего распространения через оптическую систему совместно с опорным пучком.
7. Оптическое устройство по п.4, отличающееся тем, что указанная оптическая система для формирования излучения от источника некогерентного излучения выполнена таким образом, чтобы вводить сформированное некогерентное излучение в оптическую систему для формирования сигнального пучка с возможностью дальнейшего распространения через оптическую систему для формирования дополнительного сигнального пучка параллельно с сигнальным пучком.
8. Оптическое устройство по п.4, отличающееся тем, что оптическая система для формирования излучения от источника некогерентного излучения выполнена таким образом, чтобы вводить сформированное некогерентное излучение одновременно в оптическую систему для формирования опорного пучка и в оптическую систему для формирования сигнального пучка с возможностью дальнейшего распространения через оптическую систему для формирования дополнительного опорного пучка, параллельно с опорным пучком и через оптическую систему для формирования дополнительного сигнального пучка параллельно с сигнальным пучком.
9. Оптическое устройство по п.4, отличающееся тем, что оптическая система для формирования излучения от источника некогерентного излучения выполнена таким образом, чтобы направлять сформированное некогерентное излучение в заданную точку светочувствительного материала.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011133280/28A RU2498380C2 (ru) | 2011-08-09 | 2011-08-09 | Устройство для записи микроголограмм |
| KR1020120005839A KR101861145B1 (ko) | 2011-08-09 | 2012-01-18 | 마이크로 홀로그램 기록 장치 및 방법 |
| US13/569,871 US8605562B2 (en) | 2011-08-09 | 2012-08-08 | Apparatus and method for recording micro-hologram |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011133280/28A RU2498380C2 (ru) | 2011-08-09 | 2011-08-09 | Устройство для записи микроголограмм |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011133280A RU2011133280A (ru) | 2013-02-20 |
| RU2498380C2 true RU2498380C2 (ru) | 2013-11-10 |
Family
ID=47897231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011133280/28A RU2498380C2 (ru) | 2011-08-09 | 2011-08-09 | Устройство для записи микроголограмм |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101861145B1 (ru) |
| RU (1) | RU2498380C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2572286C1 (ru) * | 2014-07-29 | 2016-01-10 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Устройство задней подсветки и схема записи голограмм |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2481611C1 (ru) | 2011-10-05 | 2013-05-10 | Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд.," | Интегральное оптическое устройство записи и воспроизведения микроголограмм |
| US9291997B2 (en) | 2012-05-17 | 2016-03-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | High speed hologram recording apparatus and method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU410687A1 (ru) * | 1971-09-13 | 1978-07-05 | Ордена Трудового Красного Знамени институт физики АН Белорусской ССР | Способ записи голограмм |
| SU1636827A1 (ru) * | 1988-09-20 | 1991-03-23 | В.Н.Ржевский, Н.Г.Рупчев, Л.В.Резе, Б:С.Умаров и С.Латыфов | Способ обработки голограмм на бихромированной желатине |
| US6806982B2 (en) * | 2001-11-30 | 2004-10-19 | Zebra Imaging, Inc. | Pulsed-laser systems and methods for producing holographic stereograms |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4076815B2 (ja) * | 2001-12-20 | 2008-04-16 | 日本電信電話株式会社 | ホログラム記録システム、ホログラム再生システム、ホログラム記録装置、ホログラム再生装置、及びその方法、並びにホログラム記録再生システム、ホログラム記録再生装置 |
| US20080007808A1 (en) * | 2004-12-17 | 2008-01-10 | Pioneer Corporation | Hologram Recording and Reproducing Method, Device and System |
| US7626913B2 (en) * | 2005-03-31 | 2009-12-01 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Optical information recording method, optical information recording apparatus and optical information recording medium |
| JP2008170606A (ja) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Canon Inc | ホログラフィック情報記録再生装置 |
-
2011
- 2011-08-09 RU RU2011133280/28A patent/RU2498380C2/ru not_active Application Discontinuation
-
2012
- 2012-01-18 KR KR1020120005839A patent/KR101861145B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU410687A1 (ru) * | 1971-09-13 | 1978-07-05 | Ордена Трудового Красного Знамени институт физики АН Белорусской ССР | Способ записи голограмм |
| SU1636827A1 (ru) * | 1988-09-20 | 1991-03-23 | В.Н.Ржевский, Н.Г.Рупчев, Л.В.Резе, Б:С.Умаров и С.Латыфов | Способ обработки голограмм на бихромированной желатине |
| US6806982B2 (en) * | 2001-11-30 | 2004-10-19 | Zebra Imaging, Inc. | Pulsed-laser systems and methods for producing holographic stereograms |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2572286C1 (ru) * | 2014-07-29 | 2016-01-10 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Устройство задней подсветки и схема записи голограмм |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101861145B1 (ko) | 2018-05-25 |
| RU2011133280A (ru) | 2013-02-20 |
| KR20130018473A (ko) | 2013-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11586144B2 (en) | Dynamic holography focused depth printing device | |
| JP6647321B2 (ja) | ディスプレイシステム | |
| JP3962088B2 (ja) | 位相コントラスト画像形成 | |
| US10802440B2 (en) | Dynamic holography non-scanning printing device | |
| CN111247488B (zh) | 记录全息图的曝光设备，记录全息图的方法和控制用于记录全息图的曝光设备的方法 | |
| RU2481611C1 (ru) | Интегральное оптическое устройство записи и воспроизведения микроголограмм | |
| JP2007164862A (ja) | ホログラム記録方法及びホログラム記録装置 | |
| US9651918B2 (en) | Method and apparatus for holographic recording | |
| US20190004476A1 (en) | Dynamic Holography Printing Device | |
| KR102481541B1 (ko) | 홀로그램 프로젝터 | |
| KR101621040B1 (ko) | 단일광을 이용한 물체 형상 복원 장치 및 방법 | |
| RU2498380C2 (ru) | Устройство для записи микроголограмм | |
| KR20080031126A (ko) | 기록 장치 및 위상 변조 장치 | |
| JP2006343533A (ja) | ホログラム装置及びインコヒーレント光生成方法 | |
| RU2510069C2 (ru) | Оптическое устройство с многоапертурными фурье преобразующими оптическими элементами для одношаговой записи нескольких микроголограмм | |
| JP2005250038A (ja) | 記録媒体キュアー方法及びホログラム記録装置 | |
| KR20210119889A (ko) | 프로젝션 | |
| JP4605007B2 (ja) | ホログラム記録再生方法及び装置 | |
| RU2508567C1 (ru) | Оптическое устройство с фурье преобразующими оптическими элементами для одношаговой записи нескольких микроголограмм с использованием призменных систем | |
| US3658404A (en) | Complex wave modifying structure holographic system | |
| JP2009205718A (ja) | 光記録再生装置 | |
| RU2470337C1 (ru) | Интегральное оптическое устройство для записи микроголограмм | |
| JP2007178458A (ja) | ホログラム記録方法及び装置 | |
| JP4634122B2 (ja) | ホログラフィック光メモリ記録装置及び記録再生装置 | |
| JP2024511754A (ja) | 体積ホログラフィックデータ記憶装置及び体積ホログラム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20130221 |
|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20130508 |