HOLOGRAFIA - principiul holografiei optice

Holografia

Metoda holografiei a fost elaborata in 1948 de catre Denis Gabor, care a descris o metoda prin care se poate obtine imaginea unui obiect din figura generala de difractie produsa de acel obiect. Aceasta metoda a fost numita holografia holos= intreg grafien = scriere, in limba greaca). Denis Gabor a primit pentru metoda sa in 1971 premiul Nobel. Preocupat fiind de imbunatatirea rezolutiei microscopului electronic, el propune formarea imaginilor optice in doua etape:

-inregistrarea frontului de unda provenit de la obiectul de studiat;

-reconstituirea sa ulterioara, cu toate caractreisticile ce-i apartin, amplitudine si faza, noua metoda fiind numita din acest motiv, holografie.

Principiul holografiei optice, adica obtinerea inregistrarii complete a unui obiect, plecandu-se de la o figura de difractie produsa de obiect. Procedeul prezinta doua etape:

1) peste un fond luminos coerent se suprapune figura de difractie Fresnel, produsa de obiectul luminat coerent cu fondul luminos; interferograma rezultata inregistrata pe o placa fotografica constituind holograma(fig.1), care contine toate informatiile cu privire la amplitudinea si faza  lumini difractate de catre obiect;

holograma fotografica se ilumineaza cu un fascicol de lumina paralela, monocromatica, si datorita variatiilor in densitatea optica prezentata de placa fotografica apar efecte de difractie, prin ca

re se reconstituie imaginea obiectului.

Astfel, in timp ce in fotografia obisnuita se inregistreaza numai amplitudinea undei provenita de la obiect, informatia continuta in faza fiind pierduta, in holografie franjele de pe holograma contin intreaga informatie despre obiect (amplitudinea se manifesta in contrastul franjelor, iar faza in distanta dintre franje). In holografie, aceeasi sursa serveste atat la iluminarea obiectului, cat si la producerea fondului coerent.

Leith si Upatnieks au perfectionat metoda aratand ca fascicolul de lumina care formeaza fondul coerent, cand soseste la placa fotografica, trebuie sa faca un unghi destul de mare cu fasciculul difractat pe obiect si ca realizarea montajelor este usurata de utilizarea surselor laser.

Consideram ca intensitatea campului electric al undei luminoase difractate de obiect (unda obiect) este descrisa in planul (x,y) al hologramei de functia complexa

E(x,y,t) Eo(x,y,t) exp[iF(x,y,t)

Informatie transportata de aceasta unda luminoasa la traversarea planului (x,y) este continuta atat in amplitudinea Eo(x,y,t), cat si in faza F x,y,t

Imaginea luminoasa a unui obiect se obtine plasand in planul (x,y) un fotodetector (o patura fotosensibila sau o placa fotografica), care este iluminat cu unda luminoasa ce este fie reflectata de obiect, fie traverseaza obiectul studiat. Unda luminoasa care cade pe placa fotografica poarta, de asemenea, informatia continuta atat in amplitudinea sa cat si in faza. Acum se pune intrebarea daca pe o placa fotografica este posibil sa se inregistreze informatia continuta in faza undei luminoase incidente. Tehnica holografica propusa de D. Gabor arata ca daca unda luminoasa poseda o coerenta suficient de ridicata se poate inregistra pe placa fotografica atat amplitudinea, cat si faza unei unde luminoase.

Proiect: Stabilirea compozitiei betonului - determinarea cantitatii componentilor pentru un beton de calitate Document online: CERERE pentru emiterea autorizatiei de construire/desfiintare

I

T=- (T

Io