- РЕГИСТРИРУЮЩИЕ ГОЛОГРАФИЧЕСКИЕ СРЕДЫ
- РЕГИСТРИРУЮЩИЕ ГОЛОГРАФИЧЕСКИЕ СРЕДЫ
-
- светочувствит. материалы, в к-рых записываемое интерференц. поле инициирует возникновение соответственной ему пространственной модуляции по крайней мере одного из параметров: коэф. поглощения a, показателя преломления n или толщины материала d.
Фотоиндуциров. изменение a используется для регистрации амплитудных голограмм, а изменение h и d- для записи фазовых и рельефно-фазовых голограмм. При одноврем. изменении a и ге в Р. г. с. формируется амплитудно-фазовая голограмма.
В зависимости от соотношения d и периода регистрируемой интерференц. картины Л различают двумерные (d/L
1) и трёхмерные (d/L
1) Р. г. с. Если при этом d~ 1 мкм, то Р. г. с. наз. тонкослойной трёхмерной, а в случае, когда d достигает 102
103 мкм, - глубокой трёхмерной (см. Голография).Инициированные световым воздействием изменения параметров Р. г. с. могут быть обратимыми (реверсивные среды) или носить необратимый характер. Эти изменения могут происходить непосредственно в процессе записи (динамические среды) или в результате дополнит, обработки материала после экспонирования (среды со скрытым изображение м). При постэкснозиц. обработке скрытое изображение многократно усиливается, поэтому Р. г. с. со скрытым изображением, как правило, обладают значительно более высокой чувствительностью, чем динамич. Р. г. с.
Динамические Р. г. с. с изменяющимся при экспонировании показателем преломления n наз. фоторефрактивными. Среди последних различают Р. г. с. с локальным и нелокальным откликом. В Р. г. с. с локальным откликом пространственное распределение фо-тоиндуцированного изменения показателя преломления Дн(г) при записи синусоидальной картины с единичным контрастом (см. Контраст оптический) интерференц. поля синфазно или противофазно распределению интенсивности регистрируемого поля /(г), в Р. г. с. с нелокальным откликом Ап(г) и 1(г )сдвинуты по фазе. Характерной особенностью трёхмерных фоторефрак-тивных Р. г. с. является взаимодействие в объёме среды записываемого излучения с наведённой им фазовой голограммой, к-рое обусловливает энергообмен между интерферирующими пучками и приводит к изменению пространственной структуры голограммы в процессе записи. Эти изменения ограничивают дифракц. эффективность h (см. Динамическая голография, Голо-граммные оптические элементы).
Для неискажённого воспроизведения волнового поля голограммой необходимо, чтобы Р. г. с. обеспечивала адекватную запись всех пространственно-частотных компонент регистрируемой на ней интерференц. картины. Поэтому важнейшей характеристикой Р. г. с. является ф-ция передачи контраста (ФПК), т. е. зависимость амплитуды записанной в Р. г. с. синусоидальной структуры (решётки) от пространственной частоты этой структуры. Непостоянство ФПК в пределах пространственно-частотного спектра регистрируемой интерференц. картины разл. образом влияет на качество изображения, восстановленного голограммами разл. типа: для Фурье голограмм оно приводит к ограничению поля зрения, для Френеля голограмм- к падению разрешения в восстановленном изображении. При этом разрешающая способность R Р. г. с., необходимая для неискажённого воспроизведения волнового поля, определяется макс, пространственной частотой голограммы и может быть вычислена по ф-ле
где h - показатель преломления Р. г. с., 2Q - макс, угол между интерферирующими пучками в среде, l - длина волны излучения в воздухе. При записи голограмм во встречных пучках R достигает
мм -1.Чувствительность Р. г. с. характеризуют либо экспозицией H опт, при к-рой достигаются макс, значения h макс, либо величиной
, обратно пропорциональной экспозиции, приходящейся на 1% h.Большинство практич. приложений голографии базируется на использовании галогенидо-серебряных .фотогр. материалов, слоях бихромированной желатины
(БХЖ) и фототермопластиках. Краткие сведения об этих материалах и других наиб, распространённых Р. г. с. приведены в табл.
Наиболее распространённые регистрирующие голографические среды
Тип голограмм
Регистрирующие голо-графические среды, используемые для записи голограмм
Параметры регистрирующих голографических сред
нереверсивные
реверсивные
h макс
(%)
R
(мм-1)
Н опт,
Дж/см 2
амплитудные
Фотографические материалы
Фотохромные плёнки
3
~0,5
2,5·103
>3·103
10-5
~10-1
Двумерные
фазовые
Отбелённые фотографические материалы
20
>2,5·103
10-4
рельефно-фазовые
Фоторезисты Аморфные полупроводники
Фототермопластики
70
30
~20
>2·103 >2·103
4·103
~1 6
10-6
Тонкослойные трёхмерные
амплитудно-фазовые
Фотографические материалы
50
>5·103
~10-3
фазовые
БХЖ
99
>5·103
~10-2
Отбелённые фотографические материалы
80
5·103
10-3
Глубокие трёхмерные
амплитудно-фазовые
Фотохромные органические (неорганические) материалы
10
(63)
5·103
0,1:b5
(10-3)
фазовые
Электрооптические кристаллы
80 15
104 ~104
1,6
10-2
Реоксан
Фото полимеры
80
90
~104
2·103
1:2
3
Лит.: Несеребряные и необычные среды для голографии, под ред. В. А. Барачевского, Л., 1978; Регистрирующие среды для изобразительной голографии и киноголографии, под ред. Г. А. Соболева, Л., 1979; Новые регистрирующие среды для голографии, под ред. В. А. Барачевского, Л., 1983; Шварц К. К., Физика оптической записи в диэлектриках и полупроводниках, Рига, 1986; Свойства светочувствительных материалов и их применение в голографии, под ред. В. А. Барачевского, Л., 1987. В. И. Суханов.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.
