Способ измерения углов отклонения лучей в фазовом объекте, зарегистрированном на голограмме

Способ измерения углов отклонения лучей в фазовом объекте, зарегистрированном на голограмме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области применения голографии в оптической обработке информации . Цель изобретения - повышение быстродействия измерений. Поставленная цель достигается в способе измерения углов отклонения лучей, восстановленных с голограммы при освещении набором точечных источников , а также при фильтрации изображений точечных источников щелевой диаграммой. Освещают голограмму одновременно всеми источниками света, а яркости источников модулируют с отличающимися частотами, угол отклонения восстановленного луча определяют при измерении частоты модуляции освещенности в теневой картине. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s G 01 В 11/26

ГОСУДАРСТВЕН ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21),4875638/28 (22) 01.08.90 (46) 07.06.93, Бюл. М 21 (71) Гродненский государственный университет и Министерство народного образова.ния БССР (72) A.Ì.Ëàëèêîâ и E.ËËåòðîâñêèé (56) 1. А.К.Бекетова и др. Голографическая интерферометрия фазовых объектов.- Л.;

- Наука, 1978, стр.63-68.

2. Журнал "Оптика- и спектроскопия", 1997, т,62. вып.3, стр.659-663. (54) САОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ ОТКЛОНЕНИЯ ЛУЧЕЙ В ФАЗОВ()М ОБЪЕКТЕ, ЗАРЕГИСТРИРОВАННОМ HA ГОЛОГРАММЕ

Изобретение относится к области примеиеиия голографии s оптической обработке информации и может быть использовано дюа мсследования прозрачных объектов.

Цвлью изобретения является повышение быстродействия измерений.

На чертеже изображена опическая схема устройстве для реализации .заявляемого .аежоба.

Устройство содержит источники света 1, е@иоложенные на одной прямой и эквидиотавтном расстоянии друг от друга, волоащвмые световоды 2. модуляторы 3, авйвимирующий объектив 4. Элементы 1, 2, Зм 4 образуют осветительную систему устуейСтаа. Кроме этого устройство содержит голограмму 5, приемную систему, включающуе объектив 6. визуализирующую щель 7, расположенную в фокальной плоскости объ„„5U „„1820204 А1 (57) Изобретение относится к области применения голографии в оптической обработке информации, Цель изобретения — повышение быстродействия измерений. Поставленная цель достигается в способе измерения углов отклонения лучей, восстановленных с голограммы при освещении набором точечных источников, а также при фильтрации иэображений точечных источников щелевой диаграммой. Освещают голограмму одновременно всеми источниками света, а яркости источников модулируют с отличающимися частотами, угол отклонения восстановленного луча определяют при измерении частоты модуляции освещенности в теневой картине. 1 ил.

-й ектива:6, коллимирующий объектив 8 и экран 10, оптически сопряженный с голограммой 5, и систему электронной обработки сигналов, включающую фотоприемник 11 и С) систему фильтров 12 для выделения элект- 3 рического сигнала на определенных часто- (..) тах. Фильтры 12 для выделения фь, электрического сигнала на определенных частотах могут быть выполнены на основе емкостно-индуктивных элементов. Количество источников 1 определяется необходимым количеством измерений дискретных величин углов отклонения восстановленных лучей с голограммы. Расстояние между источниками света определяется интервалом между величинами измеряемых углов. Расстояние между источниками света не должно быть меньше разрешающей способности объектива 4. При использовании стандарт1820204 ных одномодовых волоконных световодов расстояние между источниками света будет иметь величину 125 мкм, а ширина источников света 8-10 мкм. ф

Способ реализуется следующим образом. Модуляторами. 3 изменяют интенсивность входного излучения в световодах 2, например, с отличающимися частотами 4 1, 2 1 3 1 4 И 95, ПРИ ЭТОМ ЯРКОСТИ ИСточников. света 1 модулируются во времени с такими же частотами. Объективом 4 коллимируют пучки света и освещают голограмму

5 одновременно всеми источниками сета. 8 первом порядке дифракции лучей перекрывают виэуализирующей щелью 7 иэображения источников, сформированными волнами. Предположим, что источники света 1 виэуализируют в плоскости экрана 10 области, оптически сопряженные объективами 6,,8 с областями голограммы, в которых восстановленные лучи отклоняются на углы а 1, а 2, а 3, а 4 и а 5, соответственно. Так как голограмма освещена одновременно всеми источниками света, то в плоскости экрана 10 будут одновременно освещены все зоны, которые соответствуют зонам голограммы, лучи в которых отклоняются на углы а1, а 2, а.з, а4 и а b, так как каждый источник 7 визуалиэирует зоны голограммы с соответствующим углом отклонения восстановленных лучей. Хотя в плоскости экрана 10 одновременно визуализируются сопряженные зоны голограммы, в которых лучи отклоняются на углы а s, а 2 . а з, а 4 и.а s, но освещенность в этих зонах будет промодулирована во времени с частотами v s, v 2, ì ý, м 4 и м З соответственно. Это значит, что каждой зоне, соответствующей определенному дискретному углу отклонения, соответствует определенная- дискретная частота модуляции освещенности. Предположим, что в точке А голограммы 5 необходимо измерить угол отклонения восстановленного луча. Для этого помещают в точку 8, оптически сопряженную с точкой А, фотоприемник, преобразующий световой сигнал в электрический, и с помощью набора фильтров определяют частоту электрического тока, Появление сигнала I (з) информирует о том, что лучи, восстановленные источником света с модуляцией освещенности Е (юз), проходят через виэуалиэирующую щель 7. Это значит, 5 ..что в точке 8 теневая картина сформирована источником света. освещенность которого промодулирована с частотой v з, т.е. 3-м сверху источником, а лучи света, дифрагированные в точке А при освещении другими

10 источниками света. перекрываются щелью

7, и в формировании теневой картины в точке В не участвуют. Определив номер источника света, определяют угол отклонения луча.

Таким образом, в заявляемом способе значительно быстрее измеряется угол отклонения восстановленного с голограммы луча, что повышает быстродействие измерений, Формула изобретения

Способ измерения углов отклонения лучей в фазовом объекте, зарегистрированном на голограмме, заключающийся в том, что освещают посредством объектива кол25 лимировэнным пучком лучей голограмму, фокусируют посредством второго объектива пучки лучей после голограммы в плоскость щелевой диаграммы, формируют на экране посредством третьего объектива изображение голограммы, определяют угол отклонения лучей в фазовом объекте, зарегистрированном на голограмме, по угловому положению пучков лучей, восстановленных сголограммы, отл ича ющи йся

35 тем, что, с целью повышения быстродействия измерений, устанавливают в передней фокальной плоскости первого объектива линейку точечных источников света, размещенных на эквидистантном расстоянии

40 друг от друга с отличными одна от другой длинами волн, освещение голограммы производят одновременно всеми источниками света, модулируя яркость излучения источников во времени, определяют номер источника света при измерении частоты модуляции освещенности, а определение углов производят при измерении частоты модуляции в оптически сопряженной точке теневой картины.

1820204

Составитель А.Ляликов

ТехРед М.МоРгентал КоРРектоР С. Пекарь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, улл агарина. 101

Заказ 2022 Тираж . Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открмтиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5