Юный техник 1986-01, страница 19

ку Френеля! Голография еще раз подтвердила его правоту, сделав зоны Френеля видимыми. Только на голограмме линзы переход от темного к светлому плавный. Теперь, когда вы знаете действие зонной пластинки, ясно, как фокусирует голограмма линзы и почему она малоэффективна. Свет, попавший на ее темные полосы, не используется, а энергия прошедшего сквозь светлые участки света распределяется между фокусами голограммы. Поэтому голограмма линзы может собрать в одном своем фокусе около 10% падающего на нее света.

Еще один недостаток линзы-голограммь — это то, что для ее получения прежде надо изготовить настоящую линзу.

Зато для получения фокуса-тора достаточно лишь вообразить желаемую линзу, описать ее математическими формулами. Ученые показали, что волну с плоским волновым фронтом теоретически можно сфокусировать в любую линию на плоскости или в пространстве. Причем на каждом участке этой линии можно получать по желанию разную интенсивность.

Как сфокусировать свет в отрезок прямой линии, не так уж трудно догадаться: надо изготовить линзу с цилиндрической поверхностью (вы замечали, наверное, что тонкий цилиндрический стакан с водой отбрасывает на стену свет, сконцентрированный в яркую вертикальную полоску). Поверхности линз, фокусирующих излучение в более сложные фигуры — кольца, кресты, квадраты, контуры букв и цифр,— намного сложнее. Но их можно описать

i vT4

Эта тоненькая стеклянная пластинка фокусирует солнечные лучи в латинскую букву U. Рядом — увеличенное изображение «маски», с помощью которой был изготовлен этот фокусатор.

на языке формул, а значит, рассчитать. И такие математические задачи советские ученые решать уже научились. А вот изготовить из стекла оптический элемент с такой сложной поверхностью современными оптико-механическими средствами, как правило, невозможно. Поэтому специалисты пошли другим путем. Вместо механической обработки сложнейших поверхностей они поручили ЭВМ рассчитать и нарисовать профилированную поверхность аналогичного плоского фокусирующего элемента.

Вот так теперь выглядит процесс изготовления зонной пла-стинки-фокусатора. На первом этапе ученые выводят формулы, описывающие математическую модель будущего оптического элемента, и составляют программу для их расчета на ЭВМ. Фокусатор представляется в виде координат множества точек его поверхности. Эта информация записывается в памяти машины.

2 «Юный техник» № 1

17