Ilmiy rahbar: aytimbetov n. Bajardi: eshimbetova sh

4
-rasm.
Golografik interferometriya bilan birgalikda yuqori sifatli gologramma tasvirini olish yer xaritalarida bir xil darajadagi (topografik panjara) chiziqlar yaratish uchun kartografiyada o'z qo'llanishini topdi. Xuddi shu texnikani sirt profilining berilgan shakldan og'ishini boshqarish uchun qo'llash mumkin. Shu maqsadda ob'ektning gologrammasi yoki bir-biridan yaqin joylashgan ikkita manbadan foydalanib yoziladi (3-rasm), yoki er-xotin ta'sir qilish usuli bilan kosmosda turli pozitsiyalarni egallagan bitta manbadan ikkita gologramma yoziladi.
Xuddi shu darajadagi chiziqlarni olishning yana bir usuli, spektri ikkita spektral komponentga ega bo'lgan mos yozuvlar manbasi yordamida ob'ektning interferogrammasini yozishga asoslangan. Qabul qilingan gologramma uni yozishda ishlatiladigan chastotalardan birining to'lqini bilan yoritilganda, ikkita rasm paydo bo'ladi, ularning to'lqin jabhalari xalaqit beradi. Interferentsiya natijasida xuddi shu darajadagi chiziqlar gologramma ob'ekti yuzasida, yuqoridagilarga muvofiq ko'rinadi.
Bundan tashqari, vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadigan ob'ektlarning hajm strukturasini o'rganish uchun yuqori sifatli golografik hajmli tasvirlardan foydalaniladi. Yuqori sifatli volumetrik tasvir, masalan, tirik mikrobiologik ob'ektlarning uch o'lchovli tuzilishini o'rganish, zarralar hajmini aerozollarda taqsimlanishini va amaliy fizikaning boshqa muammolarini o'rganish uchun ishlatiladi. Vaqt bo'yicha o'zgarib turadigan uch o'lchovli ob'ektning uch o'lchovli tasvirini olish uchun puls davomiyligi qisqa bo'lgan impulsli lazerdan foydalaniladi. Harakatlanuvchi narsa, o'z gologrammasini yozayotganda, harakatsiz bo'lib qoladi. Biroq, hosil bo'lgan gologramma ob'ektning butun hajmini o'rganishga va o'z vaqtida ob'ekt evolyutsiyasini izchil o'rganishga imkon beradi. Ushbu maqsadlar uchun katta maydon chuqurligi bo'lgan optik tizimlardan foydalanish ob'ektning hajm strukturasini o'rganish uchun diqqatni doimiy ravishda qayta qurish zarurligini keltirib chiqaradi. Vaqtning o'zgaruvchan ob'ektini butun maydon bo'ylab katta chuqurlikdagi optik tizimlar yordamida kuzatish umuman imkonsiz bo'lib qoladi, chunki vaqtning har bir lahzasida ob'ektning faqat bitta qismini kuzatish mumkin va boshqa bo'limlar haqida ma'lumot olish mumkin. Faqat vaqtning boshqa bir lahzasida. Ob'ektning o'z vaqtida rivojlanishi evolyutsiyasi tufayli, bunday kuzatuvlar natijalari, shubhasiz, vaqt o'tishi bilan o'rganilayotgan ob'ekt hajmida yuz beradigan haqiqiy o'zgarishlarning taxminiy g'oyasini shakllantirishi mumkin [11].
D. Gaborning golografiyani qo'llash hamda uzatilgan nurlarda birinchi interferentsiya naqshini olish haqidagi dastlabki g'oyasi elektron mikroskoplarning o'lchamlarini oshirishga qaratilganligini unutmang. D. Gaborning taklifiga binoan elektron mikroskopning rezolyutsiyasini oshirish, agar gologramma elektron nurida yozilsa va yorug'lik to'lqini yordamida tiklansa, mumkin. Ushbu yo'l, afsuski, o'sha vaqt uchun echib bo'lmaydigan va amalda tatbiq qilinmagan bir qator texnik qiyinchiliklarga olib keldi. Golografik kattalashtirishlarni olish imkoniyatlari sohasidagi keyingi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, gologramma kattalashtirish tasvirlangan ob'ekt yuzasida uzunlamasına va ko'ndalang yo'nalishlar uchun turli xil ma'nolarga ega, bu esa ob'ektning rekonstruktsiya qilingan tasvirini buzilgan idrok etishga olib kelishi mumkin. Amaliy fizika va texnologiyaning ayrim sohalarida, gologramma kattalashtirish, ta'kidlangan kamchiliklarga qaramay, jarayonlarning masshtabsiz optik modellashtirish va mikroto'lqinli texnologiyalar, optoelektronika va fotonikaning turli xil qurilmalarining ishlashi muammolarini hal qilish uchun dastur topdi.
d) golografik optik elementlar.
G ologrammadan nafaqat o'rganilayotgan ob'ekt tasvirining kodlangan shaklida tashuvchi, balki tasvirni hosil qiluvchi optik moslama sifatida ham foydalanish mumkin. Masalan, siz gologrammadan linzalar, diffraksion panjara, nurni ajratuvchi qismlar va yorug'lik oqimini aylantirish uchun boshqa qurilmalar sifatida foydalanishingiz mumkin.


5-rasm
G
olografik ob'ektivni ko'rib chiqing. Eng oddiy yassi golografik ob'ektiv sharsimon to'lqin va tekis to'lqinning gologrammasi (5-rasm). Bunday ob'ektiv tekis to'lqin bilan nurlantirilganda, ikkinchisi, gologramma orqali o'tib, ob'ektivga nisbatan nosimmetrik joylashgan ikkita fokusga aylanadi, ularning pozitsiyasi ob'ektivdan manbaga qadar bo'lgan masofa bilan belgilanadi gologramma yozish paytida sferik to'lqin, yuqorida muhokama qilingan tekislikli gologrammalar xususiyatlariga muvofiq. Shakldan quyidagicha. Sferik to'lqin va tekis to'lqinli gologrammadagi interferentsiya chiziqlarining tuzilishi 6-rasmda ko'rsatilgan Frenel zonasi plastinkasidagi shaffof hamda shaffof bo'lmagan zonalar to'plamiga juda o'xshaydi.
6-rasm.
Bitta fokus nuqtasini olish uchun tekis gologramma o'rniga hajmli gologramma ishlatiladi, uning hajmida bo'shatilgan kumushning taqsimlanishi yoki sinish ko'rsatkichining o'zgarishi qayd etilgan to'lqin jabhasining fazoviy tuzilishini bildiradi. Bunday xususiyatlarga sferik va tekis to'lqinlarning aks etuvchi volumetrik faza gologrammasi ega. Yansıtıcı faza gologrammasının sirt relyefining profili shakl. 6-rasmdan ko'rinib turibdiki, Frenel zonasi linzalari yuzasida fazaning taqsimlanishini takrorlaydi, bu plastinka, uning yuzasi Frenel zonalariga bo'lingan, linzalarning markazlashtirilgan nuqtasidan ochilgan va har birining ichida zonalar to'lqin jabhasining zonadan o'tgan fazasi hizalanadi.
Volumetrik golografik linzalarni texnik amalga oshirishning ma'lum usullaridan biri bu kinoform. Plyonka shaklida yorug'lik oqimi fazasining o'zgarishi to'g'risidagi profil, yuqorida muhokama qilinganga o'xshash, gologramma yozish vositasi sifatida dikromatlangan jelatin ishlatilsa, takrorlanishi mumkin. Kinoform profilini kompyuter yordamida yoki Nyuton uzuklarini suratga olish orqali hisoblash mumkin. Kompyuter yordamida yaratilgan kino shakllari sun'iy yoki sintez qilingan gologrammalardir. Sintez qilingan gologrammalarning xususiyati shundaki, ularning asosida boshqa yo'l bilan bajarish qiyin yoki umuman imkonsiz bo'lgan to'lqinli jabhalarni gologramma konversiyalash uchun moslamalar yaratish mumkin. Misol tariqasida biz elektromagnit to'lqinning to'lqin yuzini, uning yuzasida amplituda va fazalarni ma'lum taqsimot bilan o'zboshimchalik shakli chizig'iga yoki ma'lum bir kontur bilan chegaralangan mintaqa ichiga yo'naltirish uchun moslamani ko'rsatishimiz mumkin.
Amaliyotda keng qo'llaniladigan yana bir golografik optik moslama - bu gologramma difraksiyasi panjarasi. Gologrammaning difraksion panjara sifatida ishlatilishi aniq, chunki yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, gologramma asosan difraksion panjara. Gologrammalar turiga qarab, yorug'likni uzatish yoki golografik diffraksiya panjarasida aks ettirishning davriy tabiati uning tarqalish fazasining o'zgarishiga (qorayish) yoki uning fazaviy relyefining fazoviy o'zgarishiga asoslanishi mumkin. sirt. To'rtburchak o'yiq profiliga ega bo'lgan an'anaviy yivli difraksion panjaralardan farqli o'laroq, gologramma oluklarda sinusoidal profilga ega. Golografik panjaralarni ishlab chiqarish oson, odatdagidan ko'ra arzon va tirqishlarni kesish texnologiyasi bilan bog'liq nuqsonlar yo'q. Dixromatlangan jelatin asosidagi difraksion panjaralar 90% gacha difraksion samaradorlikka ega va 4000 satr/mm gacha bo'lgan fazoviy chastotalarni yozib olishga qodir.
Golografik optik elementlar optik tizimdagi ob'ektlar tasvirlarining buzilishini tuzatish uchun elementlar sifatida ishlatiladi. Optik tizimlardagi buzilishlar tizimni ishlab chiqarish texnologiyasi bilan bog'liq bo'lgan turli xil sabablarga ko'ra yuzaga kelishi mumkin, buning natijasida ularni belgilab qo'yilgan elementlardan ajratib turadigan elementlarning xarakteristikalari parametrlarida muqarrar ravishda tarqalish bo'ladi va harorat deformatsiyalari, iqlim omillari, tasodifiy va sun'iy kelib chiqadigan noqulay tashqi ta'sirlar tufayli tizimning ishlashi [13].
M
isol tariqasida, nuqsonli ob'ektiv yordamida olingan nuqta tasvirini tuzatishni ko'rib chiqing. Ob'ektiv aberratsiyasini bartaraf etadigan gologramma tuzatuvchi elementni qurish uchun ob'ektivning fokal tekisligida ma'lum bir nuqtadan chiqadigan nuqta va mos yozuvli sferik to'lqin tasvirining gologrammasi qayd etiladi (6a-rasm). Nuqtaning buzilmagan tasvirini olish uchun mos yozuvlar manbai joylashgan nuqtadan yoritilgan ob'ektiv va gologrammadan iborat optik tizim (6b-rasm) ishlatiladi. Gologramma xususiyatlari tufayli nuqta tasvirida aberratsiyalar mavjud emas. Tasvirni to'g'rilashning ushbu usulining kamchiligi - o'rganilayotgan ob'ektlarning har biri uchun gologramma filtrini ishlab chiqarish zarurati, shuningdek, gologrammaning o'zida aberratsiyalar natijasida yuzaga keladigan buzilishlarning paydo bo'lishi.
7-rasm.
Golografik tuzatuvchi elementlardan foydalangan holda buzilishlarni kompensatsiya qilish usuli asosan to'lqin jabhasini tarqalish yo'nalishini tasvir manbasidan qaytarish g'oyasiga asoslanadi, natijada ob'ektning virtual qiyofasi haqiqiyga aylanadi. Ushbu yondashuv buzuvchi vosita orqali ko'rib chiqilgandaob'ektlar tasvirlarining buzilishini qoplash uchun ishlatilishi mumkin.