Способ получения изображения

Способ получения изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 270678 (21) 2658782/18"25 с присоединением заявки H9— (23) Приоритет

Опубликовано 301080. Бюллетень М9 40

Дата опубликования описания 10. 11. 80 (51)М. Кл 3

G 03 Н 1/18

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 772.99

,088.8) (72) Авторы изобретения

A.À.ÊèêèíåøH, И.И.Туряница и Д.Г.Семак (71) Заявитель ужгородский государственный университет (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ!

Изобретение относится к голографии.

Известны способы получения изображения путем записи и восстановления голограмм на регистрирующих средах, 5 в качестве которых могут быть выбраны как галогеносодержащие высокоразрешающие фотоматериалы, так и термопластики, @отохромные стекла (1).

Ближайшим известным техническим решением является способ получения иэображения путем записи голограмм на полупроводниковой пластине, состоящей из халькогенидного стекла, 15 прозрачного электронагревательного слоя и подложки и восстановления иэображения при записи голограммы на длине волны Х=0,633 мкм Г21 .Пластинку стекла AS ъ,толщиной до 0,8 мм нагре- 2О вают от комнатной (20оС) до высокой (180 С) температуры. В результате этого край оптического поглощения сдвигается линейно с -ПФ =1„3 10

Еа э В/град в сторону длйнных волн, обес 5 печивая достаточное поглощени» записывающего света. После охлаждения край поглощения сдвигается в обратную сторону, поглощение уменьшается и свет Л =0,633 мкм уже считывает в основном фазовую запись, без разрушения самой голограммы.

Недостатком такого способа является, в первую очередь, необходимость работы с толстыми полированными пластинами объемного стекла, получить которые однородными, с достаточно большими размерами практически трудно.

Во-вторых, система инерционна в связи с необходимостью нагревания большого объема. Далее, в результате записи образуется негатив, т. е. под действием света происходит потемнение стекла, что исключает эффективную работу всей толщины среды в силу сильного роста поглощения по мере записи.

Реализация этого процесса негативной записи при подогреве обычных слоев

Д6,6, получаемых при нормальных условиях тер лического испарения в вакууме, невозможна, так как точка с достаточным для записи коэффициентом поглощения на длинноволновом крае оптического поглощения слоя толщиной

2 мкм находится при 0,52-0,53 мкм.

При - — -ь =1,3 — 10 эВ/град. необходимо нагревать такой слой до температур выше 300оС для смещения края, достаточного для обеспечения чувстви-. тельности на Л =0,633 мкм, что невоз775761 можно в силу размягчения слоев при таких температурах.

Целью изобретения является повышение чувствительности и стабильности при восстановлении на одной длине волны»

Для достижения поставленной цели производят позитивную запись при температурах 80-110"С, а восстановление осуществляют при комнатных температурах.

На фиг. 1 дан график зависимости спектральных характеристик пропускания от длины волны; на фиг. 2 — график зависимости дифракционной эффективности от экспозиции.

При позитивной записи на пластине, которая получена путем напыления в вакууме при температурах 600-800 С, край оптического пропускания из начального положения (см. фиг. 1, а) кривая 1 смещается в положение, опи- 20 сываемое кривой 2, т. е. слой в месте засветки светлеет. Повышению чувствительности при записи способствует нагревание такого слоя, которое еще несколько смещает вправо край 2S оптического пропускания, увеличивая начальное поглощение на длине волны записи, а также активизирует процесс фотоиндуцированных изменений в слое.

Поскольку слой в местах засветки светлеет, пропускание его растет со временем засветки: скорость просветления больше при больших температурах записи (см. фиг. 1, б: кривая 1 запись при 30 С, кривая 2 — при 9 0 С).

Естественно, что толщина слоя, где происходят изменения д,и и не ограничивается самопоглощением в этом случае и может достигать любой заданной величины. Тем самым существенно возрастает фазовая модуляция — изме- 40 нение оптического пути считывающего света, чего нельзя достичь в негативной записи.

В охлажденном слое после записи скорость фотоиндуцированных процессов спадает по своей природе, к тому же и край оптического пропускания как в незасвеченных, так и в засвеченных участках слоя смещается несколько в

KopoTKoBoJIHoBJJ10 область спект )R силу .отрицательной величины †-, 4- Е т. е. вариации ширины запрещенной. зоны материала с температурой) и считывающий свет уже несущественно разрушает запись.

Как показали эксперименты, контраст 5 записи на длине волны записывающего излучения может достигать 1:100 в ряде халькогенидных стекол, а изменение р до 0,15, что намного больше, чем в подобных бессеребряных фотсма- бО териалах. Дифракционная эффективность при этом может достигать 20% и более, что также очень высокий результат для среды с записью в реальном масштабе времени и одноволнояого режима 65 работы, при разрешении более 10 лин/мм.

Пример. На пластинке, состоящей иэ несущей подложки и слоя ИЯа, обычно применяющейся для негативной записи голограмм йе — Ne, лазером, при комнатной температуре производят запись голограммы. Дифракционная эффективность зависит от экспозиции в виде кривой I (фиг. 2). При считывании голограммы с максимальной эффективностью тем же светом дифракционная эффективность сравнительно быстро падает (кривая П на фиг. 2) и голограмма быстро становится непригодной.

Как видно, применение этого способа записи значительно улучшает эффективность и стабильность работы голографического элемента памяти в режиме работы на одной длине волны при записи-считывании. Во-вторых, повьыается скорость записи по сравнению с обычно исследуемыми пастинками на основе слоя халькогенидного стекла.

Как показали опыты, максимальная температура, до которой возможен подогрев предлагаемых пластинок при записи составляет 110 С а выше уже происходит термическое стирание позитивной записи и слой теряет свои свойства.

Увеличением толщины слоя можно добиться увеличения фазовой составляющей записи в силу возрастающей эффективности работы слоя по глубине при позитивном (просветляющем) характере записи, что ведет к дальнейшему росту и при соответственно больших значениях стабилизированной величины дифракционной эффективности в процессе считывания.

Конструкция пластинки может быть изменена, если достаточно получение отражающей голограммы. В таком случае подложка может быть из непрозрачного, например, металлического сплава, одновременно выполняющего функции нагревателя. Кроме того, само нагревание можно осуществить и другими способами, например, подогревом светом

ИК-лазера. Сам процесс получения позитивного слоя,,требующего интенсивного нагрева испаряемого вещества может быть осуществлен и другим методом, например, импульсным лазерным напылением. формула изобретения

Способ получения изображения, путем записи голограммы на полупроводниковую пластину, состоящую из халькогенидного стекла, прозрачного электронагревательного слоя и подложки, и восстановления изображения, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и стабильности при восстановлении на

775761

T е m die

A,нп

Составитель Е.Артамонова

Редактор Н.Коляда Техред Н.Барадулина

Корректор М.Шароши

Заказ 7774 64 Тираж 526

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 одной длине волны позитивную запись производят при температурах 80-110 С а восстановление осуществляют при комнатных температурах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .4

1. Кольер P. и др. Оптическая голография.. М., "Мир", 1973, с. 298.

2. Регистрирующие среды для голографии, под ред. Кириллова Н.И., Барачевского В.A., Л., "Наука", 1975, с. 143-147 (прототип).