Способ записи контурных голограмм

(51)03 1/04, 1/26 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ЗАПИСИ КОНТУРНЫХ ГОЛОГРАММ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт электроники Национальной академии наук Беларуси(72) Автор Окушко Владимир Анатольевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт электроники Национальной академии наук Беларуси(57) Способ записи контурных голограмм, включающий формирование двухчастотного излучения из исходного лазерного излучения путем обращения его части при нелинейнооптическом взаимодействии, разделение двухчастотного излучения на объектный и опорный пучки, освещение объекта объектным пучком, а регистрирующей среды - опорным пучком, и последовательное формирование в плоскости регистрирующей среды интерференционной картины для каждой из частот, отличающийся тем, что обращению при нелинейно-оптическом взаимодействии подвергают прошедшую через регистрирующую среду либо отраженную от нее часть излучения объектного и опорного пучков. Изобретение относится к измерительной технике, в частности, к технике регистрации контурных голограмм и может быть использовано при определении параметров рельефа исследуемых объектов. Известен способ записи контурных голограмм, заключающийся в формировании двухчастотного лазерного излучения за счет использования различного рода внутрирезонаторных дисперсионных элементов, разделении его на предметный и опорный пучки,8018 1 2006.04.30 освещении объекта объектным пучком, а регистрирующей среды опорным пучком и формировании в плоскости регистрирующей среды интерференционной картины 1. Способ характеризуется низкой дифракционной эффективностью и к.п.д. Наиболее близким по технической сущности является способ записи контурных голограмм, включающий формирование двухчастотного излучения из исходного лазерного излучения путем обращения его части при нелинейно-оптическом взаимодействии, разделение двухчастотного излучения на объектный и опорный пучки, освещение объекта объектным пучком, а регистрирующей среды - опорным пучком, и последовательное формирование в плоскости регистрирующей среды интерференционной картины для каждой из частот 2. Способ характеризуется низким к.п.д. и не обеспечивает получение контурных голограмм с высокой дифракционной эффективностью из-за низкого процентного отношения излучения объектного пучка, которое участвует в интерференции с опорным пучком в области регистрирующей среды, к излучению, используемому для освещения объекта. Технической задачей изобретения является повышение дифракционной эффективности контурной голограммы и к.п.д. способа за счет угловой селекции исходного лазерного излучения, используемого при обращении. Поставленная техническая задача решается тем, что при способе записи контурных голограмм, включающем формирование двухчастотного излучения из исходного лазерного излучения путем обращения его части при нелинейно-оптическом взаимодействии,разделение двухчастотного излучения на объектный и опорный пучки, освещение объекта объектным пучком, а регистрирующей среды - опорным пучком, и последовательное формирование в плоскости регистрирующей среды интерференционной картины для каждой из частот, обращению при нелинейно-оптическом взаимодействии подвергают прошедшую через регистрирующую среду либо отраженную от нее часть излучения объектного и опорного пучков. Способ позволяет использовать при записи голограммы на частоте исходного лазерного излучения все сформированное излучение, а на преобразованной частоте исключает потери, связанные с наличием в объектном и опорном пучках излучения, выходящего за апертуру регистрирующей среды. Совокупность признаков способа обеспечивает повышение доли излучения, участвующего в образовании интерференционной картины, и, тем самым, позволяет решить поставленную техническую задачу. Способ характеризуется последовательностью операций формируют исходное лазерное излучение с частотой 1 разделяют это излучение на объектный и опорный пучки и освещают объект объектным пучком, а регистрирующую среду - опорным, записывая таким образом голограмму объекта на частоте 1 подвергают обращению при нелинейнооптическом взаимодействии с преобразованием частоты прошедшую через регистрирующую среду либо отраженную от нее часть объектного и опорного пучков и записывают голограмму объекта на частоте 2. Сущность устройства для реализации заявляемого способа поясняется фигурой, где 1 лазер 2 - схема голографирования 3 - объектный канал 4 - объект 5 - опорный канал 6 регистрирующая среда 7, 9 - соответственно первый и второй формирователи пучка 8,10 - соответственно первая и вторая оптические схемы, в которых осуществляют обращение при нелинейно-оптическом взаимодействии с преобразованием частоты. Устройство содержит лазер 1, оптически связанный со схемой голографирования2,включающей в себя объектный канал 3, оптически связанный с объектом 4, и опорный канал 5, оптически связанный с регистрирующей средой 6, объект 4 посредством регистрирующей среды 6 и первого формирователя пучка 7 оптически связан с первой оптической схемой, в которой осуществляют обращение при нелинейно-оптическом взаимодействии с преобразованием частоты, регистрирующая среда 6 в свою очередь оптически через второй формирователь пучка 9 связывает между собой опорный пучок со второй оптической 2 8018 1 2006.04.30 схемой, в которой осуществляют обращение при нелинейно-оптическом взаимодействии с преобразованием частоты. Устройство работает следующим образом. Излучение лазера 1 разделяют в схеме голографирования 2 на предметный и опорный пучки, формируя таким образом объектный канал 3 и опорный канал 5. Освещают объект 4 объектным пучком, а регистрирующую среду 6 - опорным пучком и формируют в плоскости регистрирующей среды 6 интерференционную картину (записывают голограмму объекта на частоте 1). С помощью первого формирователя пучка 7 формируют излучение, отраженное от объекта 4 и прошедшее через регистрирующую среду 6, удобным для его использования в первой оптической схеме 7, в которой осуществляют обращение при нелинейно-оптическом взаимодействии с преобразованием частоты. С помощью второго формирователя пучка 9 формируют излучение опорного пучка, прошедшего через регистрирующую среду 6, удобным для его использования во второй оптической схеме 10, в которой осуществляют обращение при нелинейно-оптическом взаимодействии с преобразованием частоты. При обращении излучения можно использовать схему с вынужденным рассеянием Мандельштама-Бриллюэна в сфокусированных пучках. В этом случае первый формирователь пучка 7 проецирует через регистрирующую среду 6 изображение объекта 4 с апертурой, обеспечивающей прохождение излучения через усилитель. Таким же образом обращают излучение опорного пучка. При использовании для обращения беспороговых схем, например схемы обращения при четырехволновом смешении, излучение прошедшее через формирователи пучка 7 и 9 используют как сигнальную волну. Аналогичным образом устройство работает при использовании отраженного от регистрирующей среды 6 излучения опорного пучка и излучения рассеянного объектом 4. Использовался импульсный рубиновый лазер с пассивной модуляцией добротности(раствор красителя 1044 в этаноле). В качестве объекта выбрано изделие из резины,имеющее вид усеченного конуса высотой 8 и диаметром основания 15 см. В качестве формирователей пучков 7 и 9 использовали объективы с фокусным расстоянием соответственно 30 и 20 см. Применяли схему обращения при вынужденном рассеянии Мандельштама-Бриллюэна. Для этого излучение после объективов усиливали и фокусировали в нелинейную среду (ацетон). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.