Устройство для записи двухчастотных голограмм

Номер патента: 8815

Опубликовано: 30.12.2006

Автор: Окушко Владимир Анатольевич

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ ДВУХЧАСТОТНЫХ Г ОЛОГ РАММ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт электроники Национальной академии наук Бела(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт электроники Национальной академии наук Беларуси (ВУ)(72) Автор Окушко Владимир Анатоль- ВУ 4311 С 1, 2002. евич (ВУ) 511 1755250 А 1, 1992.Устройство для записи двухчастотных голограмм, содержащее оптически связанные формирующий элемент, задающий положение опорного источника исходного лазерного излучения и его расходимость, нелинейную среду, осуществляющую вынужденное рассеяние Мандельщтама-Бриллюэна, регистрирующую среду, зеркало, а также лазер, оптически связанный с объектом через первый поляризационный элемент, отличающееся тем,что лазер оптически связан с объектом через указанный формирующий элемент, первый поляризационный элемент, второй поляризационный элемент, нелинейную среду и третий поляризационный элемент, а зеркало оптически связано с регистрирующей средой через четвертый поляризационный элемент и первый поляризационный элемент, при этом зеркало установлено под углом к оптической оси, обеспечивающим выполнение условияГДЕ 11 И 1 С - ВОЛНОВЫЕ ВЕКТОрЫ, СООТВЕТСТВУЪОЩИЕ частотам ОПОрНЫХ ИСТОЧНИКОВ ИСХОДНОГО лазерного ИЗЛУЧЕНИЯ И ИЗЛУЧЕНИЯ, ПОЛУЧЕННОГО на ВЫХОДЕ НЕЛИНЕЙНОЙ СРЕДЫ Г 1 И Г 2 - расстояния ОТ указанных ИСТОЧНИКОВ ДО РЕГИСТРИРУЪОЩЕЙ СРЕДЫ.Изобретение относится К измерительной технике, в частности К технике регистрации двухчастотных голограмм и может быть использовано для определения рельефа поверхности исследуемых объектов.Известно устройство для записи двухчастотных голограмм 1, содержащее двухчастотный лазер, оптически связанный с объектом, оптически связанным с регистрирующей средой и с регистрирующей средой. В качестве источника излучения использовали полупроводниковый лазер, в котором между экспозициями за счет изменения тока инжекции или температуры излучателя осуществляли перестройку частоты генерации.Устройство не обеспечивает запись двухчастотных голограмм с высоким контрастом интерференционных полос и не позволяет проводить исследования нестационарных объектов.Наиболее близким по технической сущности является устройство для записи двухчастотных голограмм 2, содержащее двухчастотный лазер с перестройкой частоты генерации, оптически связанный с объектом, оптически связанным с регистрирующей средой и с регистрирующей средой, при этом лазер оптически связан с регистрирующей средой посредством формирующего элемента, определяющего положение опорных источников для каждой из используемых частот, и зеркала. Перед записью одной из голограмм изменяют положение формирующего элемента и зеркала.Устройство не позволяет проводить исследования нестационарных объектов.Технической задачей изобретения является повышение быстродействия устройства.В устройстве для записи двухчастотных голограмм, содержащем оптически связанные формирующий элемент, задающий положение опорного источника исходного лазерного излучения и его расходимость, нелинейную среду, осуществляющую вынужденное рассеяние Мандельщтама-Бриллюэна (ВРМБ), регистрирующую среду, зеркало, а также лазер, оптически связанный с объектом через первый поляризационный элемент, лазер, оптически связан с объектом через указанный формирующий элемент, первый поляризационный элемент, второй поляризационный элемент, нелинейную среду и третий поляризационный элемент, а зеркало оптически связано с регистрирующей средой через четвертый поляризационный элемент и первый поляризационный элемент, при этом зеркало установлено под углом к оптической оси, обеспечивающим выполнение условиягде 11 и 12 - волновые векторы, соответствующие частотам опорных источников исходного лазерного излучения и излучения, полученного на выходе нелинейной средыг 1 и щ - расстояния от указанных источников до регистрирующей среды.Совокупность указанных признаков обеспечивает при записи двухчастотных голограмм возможность независимого формирования положения опорных источников с частотой у исходного лазерного излучения и с частотой (у-Ц), где 52 - частота гиперзвука в нелинейной среде, обращенного излучения при ВРМБ, а также возможность практически одновременной генерации на указанных частотах, что позволяет решить поставленную техническую задачу.Сущность устройства поясняет фигура, где 1 - лазер, 2 - объект, 3 - формирующий элемент, 4, 5, 7, 10 - соответственно первый, второй, третий и четвертый поляризационные элементы, 6 - нелинейная среда, 8 - зеркало, 9 - регистрирующая среда.Устройство содержит лазер 1, оптически связанный с объектом 2, через формирующий элемент 3, первый поляризационный элемент 4, второй поляризационный элемент 5,нелинейную среду 6, третий поляризационный элемент 7, а зеркало 8 оптически связано с регистрирующей средой 9 через четвертый поляризационный элемента 10 и первый поляризационный элемент 4, при этом зеркало установлено под углом к оптической оси,обеспечивающим выполнение условия 11 г 1 12 г 2.Устройство работает следующим образом. Излучение лазера 1, прошедшее через формирующий элемент 3, делится с помощью первого поляризационного элемента 4 по составляющим поляризации на две части. Часть излучения лазера 1 с частотой 1, отразившись от первого поляризационного элемента 4, направляется на регистрирующую среду 9. Прошедшая через первый поляризационный элемент 4 часть излучения лазера 1 направляется через второй поляризационный элемент 5 на нелинейную среду 6. При ВРМБ на выходе нелинейной среды 6 имеется обращенное излучение с частотой 01-52), которое проходит через второй поляризационный элемент 5, отражается от первого поляризационного элемента 4 (при двойном прохождении излучения через второй поляризационный элемент 5 его поляризация изменяется на ортогональную) и через четвертый поляризационный элемент 10 попадает на зеркало 8. Прошедшее через нелинейную среду 6 излучение с частотой 1,энергетические параметры которого определяются порогом ВРМБ, проходит через третий поляризационный элемент 7 и попадает на объект 2. Обращенное излучение с частотой 01-52),отразившись от зеркала 8, проходит через четвертый поляризационный элемент 10 и попадает на первый поляризационный элемент 4. При двойном прохождении через четвертый поляризационный элемент 10 излучение имеет эллиптическую поляризацию, поэтому часть излучения с частотой 01-52) проходит через первый поляризационный элемент 4 и направляется на регистрирующую среду 9. Отраженная от первого поляризационного элемента 4 часть излучения с частотой 01-52) проходит точно по такому же пути, как и излучение с частотой 1, и попадает на объект 2. Энергетические параметры этого излучения,определяемые характеристиками третьего поляризационного элемента 10, должны соответствовать порогу ВРМБ, но не должны его превышать. Роль третьего поляризационного элемента 7 сводится к тому, чтобы иметь одинаковые направления векторов поляризации излучения, используемого для освещения объекта 2 и регистрирующей среды 9. Эту функцию он выполняет совместно со вторым поляризационным элементом 5. Формирующий элемент 3 задает положение опорного источника с частотой 1 и величину телесного угла опорного излучения (его расходимость). Выполняют условие компенсации фазовых искажений опорного пучка 11 г 1 12 г 2. Расстояние щ и угол падения опорного излучения с частотой 01-52) определяется положением зеркала 8.Применялся одночастотный моноимпульсный лазер, выполненный на рубиновом стержне диаметром 8 мм и длиной 180 мм, с пассивной модуляцией добротности (раствор красителя в этаноле). Первым поляризационным элементом служило поляризационное зеркало с коэффициентами пропускания для ортогональных поляризаций 0,99 и 0,03. В качестве второго поляризационного элемента использовалась четвертьволновая пластинка. Четвертым поляризационным элементом служил кристалл КДР 2-среза, на который подавалось напряжение, отличное от четвертьволнового и обеспечивающее эллиптическую поляризацию прошедшего через него излучения с частотой 01-52). Третий поляризационный элемент дополнял поворот плоскости поляризации излучения, прошедшего через четвертьволновую пластинку, до 90. В качестве зеркала использовали диэлектрическое зеркало с коэффициентом отражения -99 . Формирующим элементом являлась отрицательная линза с фокусным расстоянием 15 см. Нелинейной средой служили кварц и ацетон. Регистрацию осуществляли на голографическую фотопленку ФГ-690 и ленточный фототермопластический материал на основе органических фотополупроводников.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.

МПК / Метки

МПК: G03H 1/04, G01B 9/021

Метки: голограмм, устройство, записи, двухчастотных

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/3-8815-ustrojjstvo-dlya-zapisi-dvuhchastotnyh-gologramm.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Устройство для записи двухчастотных голограмм</a>

Похожие патенты