Техника - молодёжи 1974-11, страница 7

Юрий Денисюк поставил вместо плоского зерю ла вогнутое и обнаружил, что изображение, полученное на плоской пластинке, обладает ice-ми свойствами вогнутого зеркала, так же фокусирует свет, так же искажает отражение предметов. Так и была названа его первая, опубликованная в 19&1 году работа. «Об отоб зажении оптических свойств объекта в волновом поле рассеянного им облучения»

Позже на фотопластинку был поставлен обычный предмет, и получилась первая обычная трехмерная голограмма

Рубеж взросления

До i963 года голография была многообещающим ребенком науки Дело в том, что для получения четкой голо! раммы и восстановления изображения был необходим когерентный свет (Когерентность — это согласованность излучения, когда войны не только совпадают по длине, но и распространяются, выдерживая между собой постоянную разность фаз.) ёсли луч нес в себе свет с различной длиной волны, то максимумы и минимумы от волн с различной длиной налезали друг на друга, смешивались, и голограммы не лолучались. До 60 х годов источники давали когерентный свет, достаточный для получения четкой интерференционной картины, лишь Не* расстоянии долей сантиметра. Габор и Денисюк при помощи различных фильтров и приспособлений увеличили это расстояние (длину когере ттности) до сантиметров, но объект, имеющий е. глубину несколько сантиметров, уже не фиксировался на голограмме Праьда, голограммы Денисюка восстанавливали изображение от дневного све.а, но фиксировались все равно при когерентном

В начале 60-х годов появились мощные источники когерентного излучения — лазеры Длина когерентности лазерною луча достигала 1есколг>ких метров

В 1963 году сотрудники Мичиганского университета Эммент Лейте и Юрис У.татниекс использовали лазер для получения голограмм. Сделанный ими голо! рафический снимок обошел весь мир Фoтoгpaфsl сни-ма».., с голограммы изображение шахматной доски с фигурами, наводя резкость на последние фигуры, на передний план с различных точек так, чтобы фигуры перекрывались, а потом все были видны. Иллюзия подлинной шахма.ной доски была безупречной.

С этого момента и началось триумфальное шествие голографии в союзе с лазером по всем странам мира.

НОВЫЕ

ПРОФЕССИИ

ГОЛОГРАФИИ

Людмила ПЕКАРЬ, инженер физик г. К и е в

О голо рафии чаще всегс пишу i как о методе получения изображений, которые нельзя отличить от реальных, объемных и блестящих, предметов Действительно, ощущение человека, впервые заглядывающего в высококачественную голограмму обт емной сцены, не опишут никакие образные сравнения. Оно запомнится на всю жизнь Но голо! рафированием таких сцен занято ниц.ожное число специалистов — чтобы убедиться в этом, достаточно просмотреть программу любой конференции или школы по голографии. Как правило, изображение получают для того, чтобы извлечь с его помощью сведения о предмете съемки, которые зачастую нельзя добыть никаким другим способом.

Сейчас в оптике сделаны такие неожиданные вещи, что поч-и не-возможчо придумать фантасическую ситуацию, которая бы не воспронз-■зодильсь на рабочем столе физика. Но не все оказалось досупно дого-лографической оптике Отражонный от объекта свет образует волновой фронт, и в линзо юй оптике существует немало хитроумных и сложнейших приборов, извлекающих из него всю возможную информацию. Но только если есть два объекта, существовавшие в разное время и в разных местах а нужно исследовать «взаимодействие» волновых фронтов, интерференционную картину, возникшую в результате наложения их друг на друга. В шутку физики называют такой эксперимент «оптической интерфс ренцией Наполеона и Клеопатры». A 6.J3 шуток, интерференция чолн, записанных в раьные моменты времени и от разных объектов, или от одного и того же объекта в разных состояниях, сейчас лежит в основе большинства технических применений голографии.

Если дважды заснять на голограмму один и тот же предмет, ничего не меняя — не нагревая его, не дотрагиваясь, не двигая, а также не двигая пластинку во время съемки, — восстановится его зрительный двойник. Но вот между двумя

экспозициями что-то изменилось — предмет был нагрет, или чуть сдвинулся, или Зыл подвергнут механической нагрузке, и в нем возникли напряжения — тог^ра его восстановленное изображение будет покрыто узором темных полос. Они соответствуют местам, в которые световые волны, раньше синфазные, из-за изменений состояния предмета пришли теперь в разных фазах и «погасили» друг друга.

Ь от метод также делает видимыми и контрастными колебания внутри прозрачных сред, например воздуха, где свет запаздывает по фазе, проходя сквозь более плотные слои Так можно сделать видимыми потоки воздуха вокруг горящей свечи, как это изобразил художник на рисунке (1) и ударные олны, созданные летящей пулей (5).

Интерференция световых волн известна давно, но голография впервые сделала видимыми слабые колебания амплитудой до одной сотой микрона) непрозрачных, диффузно отражающих свет объектов. На рисунке 2 изображечы вибрации, возникающие при различных скоростях вращения вала.

Этим же методом сравнивают промышленные изделия с эталонным, когда требуется очень большая точность (/-о сотых микрона). На контролируемую детали проектируется голограммное изображение образца Если между ними есть хо-ь незначительная разница, поверхность оказывается покры.ой тем 1ыми. полосами, во mhoi ..х случаях'контроль должен быть бесконтактным, потому что прикосновение измерительного инструмента разрушает поверхность детали. Тут без голографической интерферометрии тоже нельзя обойтись.

На рисунке 4 показана схема работы одного из методов топографического неразрушающего контроля. Правильное соединение пленки тефлона со слоем алюминия цолжно давать достаточно регулярные концентрические круги, напоминакщче кольца Ньютона Разрыв — пузырь под тефлоиом — сразу обнаруживает себя.

В прошлом году одна американская фирма выпустила прибор, осуществляющий гологр=фическую интерферометрию в криминалистике.

Пресупники б=1ли осмотрительны и не оставили никаких следов. Никаких;

Волокнистые, пористые, пластичные материалы — ковры, дре >есина, линолеум — после деформации очень медленно, часами возвращаются к прежней форме. Детективы привозят с сабой чемоданчик с компактной установкой для получения голограмм с двойной экспозицией и гологра-фируют пол несколько раз с разными интервалами времени. Гю сним

5