SU378134A1 - - Google Patents

Info

Publication number
SU378134A1
SU378134A1 SU1609529A SU1609529A SU378134A1 SU 378134 A1 SU378134 A1 SU 378134A1 SU 1609529 A SU1609529 A SU 1609529A SU 1609529 A SU1609529 A SU 1609529A SU 378134 A1 SU378134 A1 SU 378134A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
hologram
recording
signal
field
frequency
Prior art date
Application number
SU1609529A
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
В. А. Зубов, А. В. Крайский , Т. И. Кузнецова Ордена Ленина физический институт П. Н. Лебедева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by В. А. Зубов, А. В. Крайский , Т. И. Кузнецова Ордена Ленина физический институт П. Н. Лебедева filed Critical В. А. Зубов, А. В. Крайский , Т. И. Кузнецова Ордена Ленина физический институт П. Н. Лебедева
Priority to SU1609529A priority Critical patent/SU378134A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU378134A1 publication Critical patent/SU378134A1/ru

Links

Description

Изобретение относитс  к области голографии . Известен способ голографической регистрации быстропротекающих процессов, в котором опорный луч преобразуют по частоте таким образом, чтобы исключить вли ние эффекта Допнлера. При этом в плоскости фиксировани  голограммы получают стационарную интерференционную картину. Цель предлагаемого изобретени  - получение голограммы движущегос  с неременной скоростью объекта или объекта, характеристики которого нерегул рно мен ютс  во времени , и воспроизведение зарегистрированной, измен ющейс  во времени картины с тем или иным временным масштабом. Поставленна  цель достигаетс  путем применени  нового принципа записи голограммы на объемном регистрирующем элементе с использованием пространственно-неоднородной фазовой модул ции опорного светового пучка. В этом режиме в каждом сечении голограммы регистрируетс  определенна  спектральна  компонента излучени , рассе нного объектом . Последующа  стади  восстановлени  достигаетс  оптической реконструкцией спектральных компонент излучени  при использовании восстанавливающего светового пучка с теми же характеристиками, что и опорный. Дл  требуемого изменени  временного масщтаба используетс  восстанавливающий пучок с другой скоростью пространственно-неоднородной фазовой модул ции. В отличие от прототипа предлагаемый способ использует запись голограммы в существенно нестационарных услови х, когда в процессе регистрации на каждый элемент голограммы действует опорный пучок с частотой, измен ющейс  линейно по сечению этого пучка. Способ осуществл етс  следующим образом . Если в некоторой плоскости Z const поле, распростран ющеес  от объекта, имеет вид г(х, у, i) , где е{х, у, i) -комплексна  функци , то в некоторой точке, отсто щей от этой плоскости на рассто ние R, поле определ етс  по формуле Кирхгофа: I K-dS, (,у,Ое -с где dsт-элемент плоскости Z const. Требуетс  в результате регистрации голограммы и восстановлепий получить это поле. Дл  получени  голограммы на объемный регистрирующий элемент подают исследуемое излучение, рассе нное объектом (сигнал), и под углом - 11/2 вспомогательное излучение (опорный пучок), сформированное надлежащим образом . 3 Регистрирующий элемент может представл ть собой фотохромный кристалл с центрами окраски, фотохромное стекло, фотохромную пластмассу. В некоторых случа х возможно использование толстослойных фотогра-5 фических эмульсий, предназначенных дл  реГИСТраЦИИ голограмм. Опорный нучок создают из плоской монохроматической волны, излучаемой одномодовым квантовым генератором. Волна проходитю через электрооптическую  чейку, обеспечивающую при подаче на электроды пилообразного напр жени  линейное изменение частоты в направлении, перпендикул рном световому пучку. Опорный световой пучок, действующийis на регистрирующий , имеет вид , (х, .г, t) Re {е„е- + ). Координата г направлена перпендикул рно20 опорному световому пучку, посто нна  а характеризует скорость изменени  фазы; и- -аг - частота опорного пучка в сечеиии г. При условии, что толщина регистрирующего элемента не слишком вел.ика, т. е. 2макс 25 (Дл:)2Д, где 2макс - размер голограммы по оси 2; - разрешаемый элемент на голограмме; излучение, рассе нное объектом, имеет в этом элементе вид: I-ut t } Е (х, у, Z, t) Re & (х, y,t) е . Совместное действие сигнала и опорного пучка при регистрации даст35 {ГГ е„е---+ -- - Н Г8(л:,г/, Ltf : Я( (.,./, L о Перестройка частоты опорного пучка обеспечивает регистрацию всех спектральных компонент исследуемого сигнала, необходимых дл  обеспечени  желаемого временного разрещени . Это приводит к соотнощению40 аймаке ра.зр 1. Рассто ние до точки наблюдеии  2 заметно иревыщ ет размеры голограммы . Это нриводит к соотношени м 3 , л 2 ИХ J 2макс V ; - 2 Гразр-45 Дл  пол  в точке наблюдени  будем иметь: т / E(R,t)- Stfl(x,y,t)e chx У - о -50 X a{-t- - t dt dS I аа с JJ J -1ш (t- ео оЯиСлг, (/, V с 1 5. 55 L I з: 30 4 т f,pf.. ., ., .472/. i:., , i)-t i--, у, г., i) м ° Л i „ / f( А о. - (х-, у, t) (х, у, t) , ° ik -l-Ziazt ( x,y,t)e 4 , -ikx+i (x,y,t)e dt }-S, Дл  рассматриваемого случа  интерес представл ет последний член: j. §-- Геог{л:, w d ° Дл  воспроизведени  сигнала направл ют на полученную объемную голограмму восстанавливающий световой пучок, который формируют по такому же принципу и направл ют по тому же направлению, что и опорный. В случае необходимости изменени  временного масщтаба восстанавливающий пучок формируют при другой скорости нарастани  импульса напр жени  на электродах  чейки, Восстанавливающий пучок имеет вид: Е (х, Z, t) Re (8„е-°+ - - , где - характеризует скорость изменени  фазы; ш-bz - частота опорного сигнала в сечении z. Сигнал в дальней зоне определ етс  по формуле Кирхгофа: ., -tl x+i-z-lazt ое 7 dv ,J:,,.I ,s. . Коэффициент bja характеризует изменение временного масштаба. Таким образом, поле в точке наблюдени  полностью соответствует тому полю, которое создавалось от двигающегос  объекта. Услови , необходимые дл  записи голограммы и воспроизведени  движущегос  изображени  объекта, которые были перечислены выще, выполн ютс  дл  толщин голограммы 3-10 ММ при наблюдении В дальней зоне см. Временное разрешение достигает сек при изменении напр жени  на Ю в за врем  сек на электрооптической  чейке из кристалла КДП толщиной пор дка 1 см. Предмет изобретени  Способ регистрации и восстановлени  голо5 регистрации и восстановлен грамм, нестационарных процессов путем созграмм , нестационарных процессов путем соз5 Дани  сигнального и немонохроматического опорного излучений и фиксировани  голограммы , отличающийс  тем, что, с целью получепи  нестационарных образов измен ющихс  во времени объектов, формируют опор-5 ный нучок с заданными фазовыми соотноше6 пн ми и ненрерывно измен емой но координате частотоГ|, направл ют его пернендикул рно к среднему направлению исследуемого излучени , а восстапавливают сигнал пучкОлМ с теми же характеристиками, что и опорпый .This invention relates to the field of holography. The known method of holographic registration of fast processes, in which the reference beam is converted in frequency in such a way as to eliminate the influence of the Dopnler effect. In this case, in the plane of fixation of the hologram, a stationary interference pattern is obtained. The purpose of the present invention is to obtain a hologram of an object or an object moving at a non-temporal speed, the characteristics of which vary irregularly with time, and the reproduction of a recorded, time-varying pattern with a particular time scale. The goal is achieved by applying a new principle of recording a hologram on a volume recording element using spatially non-uniform phase modulation of the reference light beam. In this mode, in each section of the hologram, a certain spectral component of the radiation scattered by the object is recorded. The subsequent restoration stage is achieved by optical reconstruction of the spectral components of the radiation using a reducing light beam with the same characteristics as the reference one. For the required timescale change, a reducing beam with a different rate of spatially inhomogeneous phase modulation is used. Unlike the prototype, the proposed method uses the recording of a hologram under essentially unsteady conditions, when during the registration a reference beam acts at each hologram element with a frequency varying linearly over the cross section of this beam. The method is carried out as follows. If in a certain plane Z the const field extending from the object has the form r (x, y, i), where e {x, y, i) is a complex function, then at some point spaced from this plane R, the field is determined by the Kirchhoff formula: I K-dS, (, y, Oe -c where d is the element of the Z const plane. It is required to receive this field as a result of the hologram registration and repair, to get the hologram. scattered by the object (signal), and at an angle - 11/2 auxiliary radiation (reference beam), formed 3 The recording element can be a photochromic crystal with color centers, photochromic glass, and photochromic plastic. In some cases, thick-layer photographic-5 physical emulsions can be used to record holograms. The reference nodule is created from a flat monochromatic wave emitted a single-mode quantum generator. A wave passing through an electro-optical cell, providing a linear frequency change when applying a sawtooth voltage to the electrodes in the direction perpendicular to the light beam. The reference light beam acting on the recording one has the form, (x, y), t) Re {e „e- +). The coordinate r is directed perpendicular to the reference light beam, constant and characterizes the rate of change of the phase; i -ag is the frequency of the reference beam in the cross section. Under the condition that the thickness of the recording element is not too large, i.e. 2 max 25 (Dl:) 2D, where 2 max is the size of the hologram along the axis 2; - resolvable element on the hologram; The radiation scattered by the object has the form: I-ut t} Е (x, y, Z, t) Re & (x, y, t) e. The combined effect of the signal and the reference beam during registration will give 35 {HG e „e --- + - - H G8 (l:, g /, Ltf: I ((.,. /, L о) The frequency tuning of the reference beam ensures the registration of all spectral the component of the signal under study is required to provide the desired temporal resolution. This leads to a ratio of 40 aikmara.Rp 1. The distance to observation point 2 noticeably and resets the dimensions of the hologram. This leads to a ratio of 3, l 2 IH J 2 max V; - 2 G -45 For the field at the observation point we will have: t / E (R, t) - Stfl (x, y, t) e chx Y - o -50 X a {-t- - t dt dS I aa with JJ J - 1sh (t- eo oyai Slg, (/, V с 1 5. 55 LI з: 30 4 t f, pf ....,., .472 /. I:.,, I) -t i--, y, y, i) m ° L i „/ f (A o. - (x-, y, t) (x, y, t), ° ik -l-Ziazt (x, y, t) e 4, -ikx + i (x , y, t) e dt} -S, For the case in question, the last term is of interest: j. §-- Geog {l :, wd °) To reproduce the signal, a regenerating light beam is generated onto the resulting volume hologram, which is formed in the same way. principle and directed in the same direction as the reference. If it is necessary to change the time scale, the recovery beam is formed at a different voltage rise rate of the voltage on the cell electrodes. The recovery beam has the form: E (x, Z, t) Re (8 ° e - ° + - -, where - characterizes the rate of phase change ; w-bz is the frequency of the reference signal in section z. The signal in the far zone is determined by the Kirchhoff formula:., -tl x + iz-lazt 7 dv, J: ,,. I, s.. The coefficient bja characterizes the change in the time Thus, the field at the point of observation fully corresponds to the field that was created by The conditions necessary for recording a hologram and reproducing a moving image of an object that were listed above are performed for a hologram thickness of 3-10 MM under observation. In the far-field zone, see the temporal resolution reaches sec. time s on an electro-optical cell made of a KDP crystal with a thickness of about 1 cm. Subject of the invention Method of recording and restoring a head of registration and restoring a gram of non-stationary processes by means of so-gram, non-stationary processes The creation of Dani signal and non-monochromatic reference radiation and hologram recording, characterized in that, in order to obtain non-stationary images of time-varying objects, they form a 5-point support with given phase ration 6 mon and continuously variable but frequency coordinate | It is perpendicular to the average direction of the radiation being studied, and a MOL signal with the same characteristics as the supporting one is established.

SU1609529A 1971-01-05 1971-01-05 SU378134A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1609529A SU378134A1 (en) 1971-01-05 1971-01-05

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1609529A SU378134A1 (en) 1971-01-05 1971-01-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU378134A1 true SU378134A1 (en) 1974-01-25

Family

ID=20463277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1609529A SU378134A1 (en) 1971-01-05 1971-01-05

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU378134A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624981C1 (en) * 2016-08-01 2017-07-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") Holographic method of studying non-stationary processes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624981C1 (en) * 2016-08-01 2017-07-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") Holographic method of studying non-stationary processes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5216541A (en) Optical associative identifier with real time joint transform correlator
US4281904A (en) TIR Electro-optic modulator with individually addressed electrodes
US3287563A (en) Spatial coherent reproducing system
GB1506966A (en) Method of and apparatus for optically producing a reproducible recording
US3812496A (en) Optical signal recording system
US3492635A (en) Spatial filtering system wherein different portions of an input object are differenly filtered
US4063795A (en) Electro-optic holographic storage device having unlimited record-erase capability
US3623024A (en) Signal recovery system using optical mixing
SU378134A1 (en)
US4592618A (en) Holographic recording and related reading process
GB1334328A (en) Method and apparatus for synthesizing a hologram
Jackson Analysis of variable-density seismograms by means of optical diffraction
US3762215A (en) Time average holographic construction techniques using a modulated beam
US3418626A (en) Optical deconvolution of seismic records
GB1446035A (en) Hologphic systems for recording and reading out a network of interference fringes in the form of refractive index variations within the body of a photosensitive electro-optical material
JP2908582B2 (en) Multiple recording device for tomographic image on hologram plate
GB1085523A (en) Construction and control of ruling engines
US3673596A (en) Electro-optical processor having electrical signal writing means
US3852767A (en) Optical signal recording method
SU558284A1 (en) Optical information processing device
SU683579A1 (en) Method of recording and reading series of holograms
Metherell et al. Temporal reference acoustical holography
JPS595262A (en) Electrooptic medium irradiator for hologram real time recording
SU466798A1 (en) Method of reproducing object by means of difraction image
JP2000284676A (en) Volume holographic memory optical information recording and reproducing device