Голография известна как метод захвата захватывающих трехмерных изображений объектов и людей. Однако в течение многих лет голография также изучалась как метод оптического хранения данных. В 1980-х и 1990-х годах были проведены интенсивные исследования материалов для спектральной мультиплексной голографии (прожиг спектральных дырок) и временных переходных методов (голография во временной области). Современные исследования в области хранения голографических данных представляют собой DVD-подобные носители, емкость которых в сотни раз выше, чем у обычных DVD. Это достигается путем хранения голограмм в слоях внутри тома диска, а не на поверхности, как в обычных оптических системах хранения.

Настройка голографии eLas учит основам голографической записи: хранению трехмерной информации, обработке когерентного источника света, настройке объектных и опорных лучей, сохранению амплитуды и фазы световых волн в светочувствительной пленке, разработке экспонированной пленки, реконструкция записанной голограммы.

Отражение и передача голограмм объектов могут быть записаны. Прочная опорная плита на воздушных подушках обеспечивает стабильность и достаточно свободного места для голографической установки. Лазеры, линзы и зеркала в стабильных оптико-механических компонентах eLas легко и быстро устанавливаются и перемещаются по направляющим. Студенты не только знакомятся и записывают различные типы голограмм, но также изучают их разработку и закрепление. Необходимое оборудование входит в комплект. При записи и считывании 532 нм лазерного света голограммы впечатляют своей яркостью и высокой контрастностью. 

Образовательные цели исследования

• Передача, Отражение и Денисюк голограммы
• амплитудные и фазовые голограммы
• Опорный и объектный луч
• Виртуальный и реальный образ
• когерентность, дифракция и интерференция
• Разработка и закрепление голограмм

Прикладные эксперименты

• Разработка голографической установки
• Работа с когерентным источником света
• Формирование и отклонение луча с помощью линз и зеркал
• Геометрическое расположение объекта и опорного пучка
• Подсветка объекта
• Оценить и рассчитать время воздействия
• Интерференция двух световых лучей
• Хранение трехмерной информации по амплитуде и фазе.
• Воздействие светочувствительных пластин
• Разработка и отбеливание экспонированных пленок
• Реконструкция записанной голограммы

Настройка и компоненты

1 Оптический стол 600 х 400 мм, 18 кг, с двумя воздушными подушками, вкл. насос для гашения вибрации

2 Плоский рельс 500 мм со шкалой мм

3 Плоский рельс 300 мм со шкалой мм

4 Зеленый лазер (532 нм, 5 мВт) в держателе  для точной настройки на держателе

5 Лазерное питание LSC 2000 с дистанционной кнопкой в ​​качестве функции затвора (не показана)

6 Блок расширения пучка с двумя сменными двояковогнутыми линзами (f = -5 мм и f = -10 мм) в держателе на держателе

7 Блок светоделителя с двумя сменными пластинами светоделителя (50:50 и 30:70) в держателе  для точной регулировки на держателе

8 Два больших круглых плоских зеркала (50 мм) для отклонения луча в тонких регулировочных держателях на направляющих скольжения

9 Набор из 30 шт. Голографических пленок на предметных стеклах, 63х63 мм, чувствительных к зеленому цвету (не показаны)

10 Держатель для голографической пластины

11 Объект на постаменте с магнитами (не показан)

12 Мини фотоприемник с мультиметром для измерения освещенности (не показан)

13 Химикаты проявителя (гидроксид натрия, фенидон, аскорбиновая кислота, фосфат натрия; не показаны)

14 Фиксирующие вещества (персульфат натрия, лимонная кислота, бромид меди, бромид калия, амидол; не показан)

15 Материалы для разработки: лотки для фотографий, пинцет, бутылки с широким горлышком, защитные очки для разработчиков (не показаны)

16 Образец голограммы (не показан)

17 Руководство по эксплуатации (не показано)

Примеры возможных голографических установок

• Голограммы прямого луча

Для записи голограммы передачи с относительно небольшими усилиями предлагается структура прямого луча, как показано на рисунке. Объектные и опорные лучи образованы одним расходящимся лазерным лучом. Следовательно, конструкция компактна, требует мало оптических элементов, а регулировочное усилие ограничено. В результате вариантов вариаций мало.

• Двухлучевые пропускающие голограммы

По сравнению с прямой лучевой голографией двухлучевая конструкция дает больше свободы в расположении объекта и фотографической пластины. Здесь лазерный луч заранее уже разделен на две части. Возможно лучшее освещение объекта и фотопластинки. Таким образом, можно регулировать не только освещение объекта и пластины, но также можно изменять соотношение интенсивности двух лучей. На установке четко видно деление на объект и опорный луч. Оба луча попадают на фотопластинку с одной стороны в передающей голограмме.

• Голограммы с прямым отражением света (голограммы Денисюка)

При записи отражающей голограммы эталонный луч и луч объекта освещают фотопластинку с противоположных сторон. Расположение Денисюк представляет собой простую структуру: расширенный лазерный луч попадает на пластину фотографий в качестве опорного луча. Непоглощенный свет проходит сквозь и освещает объект, расположенный непосредственно за пластиной. Свет, рассеянный объектом, попадает на фотопластинку сзади как луч объекта.

• Двухлучевые отражательные голограммы

Отражающие голограммы также возможны в двухлучевой установке. В результате экспонирования фотопластинки с разных сторон интерференционные полосы имеют порядок половины длины волны используемого лазерного излучения. Следовательно, с одной стороны, разрешение пленочной эмульсии должно быть очень высоким. С другой стороны, изображения требуют большей мощности, чем передающая голограмма. Следовательно, необходимы более длительные выдержки и очень стабильное оптическое устройство. Последнее стало возможным благодаря стабильной опто-механики на тяжелой опорной плите смонтированы на воздушной подушке.