217
ГЮЙГЕНС – ФРЕНЕЛЬ ПРИНЦИПІ
216
217
Г
107
∑
ГОЛОГРАММА (грекше «һолос – түгел, барлығы»
+ «грамма – сызық, жазу») – голографиялық әдіспен
жарық сәуле сезгіш материалға (немесе басқадай ортаға)
жазып алынған толқындық өрістің интерферанциялық
кескін суреті; нысанның көлемдік суреті туралы
ақпараты бар және қайта жаңғырту (қалпына келтіру)
кезінде әлгі сурет қайтадан жаңғыртылып пайда
болады. Голограммаға ақпарат жазу үшін ортаның
оптикалық тығыздығы (
амплитудалық голограмма),
немесе сыну көрсеткіші немесе ортаның қалыңдығы
(
фазалық голограмма), немесе ортаның оптикалық
екі сипаттамасы да (
амплитудалық-фазалық го-
лограмма) өзгертілу арқылы жүзеге асырылады.
Ақпарат тасығыштың жұқа қабатына интерференция-
лық жолақ
жүйесі тү-
рінде жазыл-
ған
голограмма екі өлшемді деп, ал
интерференциялық бет жүйесі түрінде
жазылғаны –
үш өлшемді голограмма
деп аталған. Нысанның кескіні голо-
грамманы сүзіп өтетін жарық сәуле не-
месе шағылған сәуле арқылы қайтадан
жаңғыртылады (қалпына келтіріледі),
яғни кескін суреті пайда болады.
ГОЛОГРАФИЯ, о п т и к а л ы қ
(грекше «һолос – түгел, толық» + «графия – жазамын») – ғылыми-техникалық
толқындық өрістерді жазу, қайтадан жаңғыртып көрсету және түрлендірумен
және осылардың негізінде голографиялық құрылғылар жасаумен айналысатын бағыт.
Голографиялық әдістер әр қилы физикалық табиғатты [мысалы, электрмагниттік
(көрінетін, инфрақызыл, радио және басқа диапазонды) акустикалық, электрондық
толқындық өрістерді, радиоголографиялық, т.б.] толқындық өрістерді жазып
алуға, қайтадан көрсетуге және түрлендіруге мүмкіндік береді. Оптикалық го-
лография нысан шашыратқан толқындық өрісті жазу және көрсету тәсілімен
нысанның (объектінің)
көлемді кескінін шығару үшін жарық сәуленің интер-
ференциясын пайдалануға негізделген. Нысанды жарық сәуле көзімен (
заттық
а – қарапайым голограмма;
б – күрделі голограмма
Көлемдік голограмма шығару
Г
107
∑
ГЮЙГЕНС – ФРЕНЕЛЬ ПРИНЦИПІ
218
219
толқын деп аталған толқынмен) және
онымен когерентті толқынмен (
тірек
толқын деп аталған толқынмен)
сәулелендірген кезде нысаннан
шағылған толқыннан пайда болған
интерференциялық кескін суретті
тіркеу арқылы нысанның толқындық
өрісін жазу іске асырылады. Нысанның
толқындық өрісін қайта жаңғырту
жарық сәуле сезгіш материал тіркеген
интерференциялық кескін суретке
тірек толқынның дифракциясы арқылы
жүзеге асырылады.
Голография алғашында электрондық
микроскопты кемелдендіру тұрғы-
сында болжанған идея болды. Оған
монохроматты өте күшті жарық көзі
қажет еді. Сол себепті ол іс жүзінде
бірден қолдау таппады. Лазердің пайда
болуына байланысты голографияны
физикада, оптикада, радиотехникада,
т.б. техника салаларында кеңінен пайдалануға мүмкіндік туды. Нысанның кәдімгі
фотографиялық кескінін шығару жарықтың
сфералық толқын шебінің жан-жаққа
таралуына негізделген. Әр нүктенің жарық сәулелерін шағылдыру ерекшеліктері
әртүрлі, сондықтан жарық сезгіш қабатқа түсетін сәуленің қарқындылығы да
түрліше. Көлемдік денелерден шағылған жарық
фотопластинкаға жазық кескін
болып түсірілгенімен, оның сапасы төмен, сурет нысанға дәл үйлесімді бол-
майды. Оған себеп, фотопластинкаға тек шағылған сәуле қарқындылығы, яғни
электрмагниттік толқындрдың амплитудасы ғана әсер етеді. Шағылдырушы беттің
қасиеттеріне сәйкес жарық толқынының амплитудасы мен фазасы өзгереді. Егер
кәдімгі фотографияда денеден шағылып шашыраған сәуле толқындарының ам-
плитудасы ғана пайдаланылса, голографияда оған қоса толқындардың фазалық
өзгерісі де тіркеледі. Сол себепті фотопластинкаға нысаннан шағылған фазасы
мен амплитудасы өзгерген сәуле (
сигналдық толқын) түсіруге қоса оған фаза-
сы мен амплитудасы тұрақты лазерлік сәуле (тірек толқын) түсіріледі (1-сұлба).
Сигналдық толқын мен тірек толқынның өзараәсерлесуінен фотопластинкада
1-сызба. Голограмма алу (а) және толқын ше-
бін қалпына келтіру (б) сұлбасы. Үзік сызықпен
айналар көрсетілген.
219
ГЮЙГЕНС – ФРЕНЕЛЬ ПРИНЦИПІ
218
219
Г
107
∑
интерференциялық бейне сурет пайда болады. Өңделген фотопластинка голо-
грамма деп аталған. Қарапайым жағдайда, (мысалы, сызықты дене) голограмма
күңгірт (көмескі) және жарық жолақтардан түзіледі. Нысанның сырт пішіні күрделі
болса, голограммадағы интерференциялық сурет те күрделенеді. Голограммаға
жазылған нысандарды жай көзбен не микроскоппен ажырату мүмкін емес. Дене
кеңістіктегі кескінін қайтадан жаңғыртып шығару үшін голограммаға диапозитив
секілді
тірек сәуле түсірілуі қажет. Бұл сәуленің толқындық сипаттамалары го-
лограмма түсірілген сәуленің қасиеттерімен бірдей болуы шарт. Дененің кескіні
жарықтандыратын сәулеге белгілі бір бұрышпен көрінеді (2-сұлба). Ол кескінге
кез келген бағытта қарауға болады. Бақылаушы адам
дененің кеңістіктегі кескінін
байқайды. Егер суретке түсірер мезетте денелердің біреуі екіншісін қалқалаған
болса, онда голограммаға өзгедей бір бұрышпен қарап, әлгі қалқаланып көрінбей
қалған дененің кескінін байқауға
болады.
Голографияның басқадай өзіне тән
ерекшелігі –
кескін голограмманың
әрбір нүктесіне түгелдей жазылады
(түсіріледі). Мысалы, тұтас голограм-
маны бірнешеге бөліп, әрқайсысын
жеке-жеке тірек толқынмен сәулелен-
дірсе, әр бөлік голограммадағы бү-
тін суретті көрсетеді. Оған себеп, го-
лограмманың әр нүктесіне нысанның
бүкіл нүктесінен шағылған толқындар
әсер етеді. Голографияның екінші бір
ерекшелігі –
нысанның тек позитив-
тік кескіні ғана шығады. Егер го-
лограмма жанаспа әдісі бойынша
басқа фотопластинкаға көшірілсе,
оны сәулелендіргенде бастапқы го-
лограммадағыдан өзгеріссіз кескін
пайда болады.
Фотопластинкаға бір-
неше нысанның суретін бірінен соң
бірін түсіріп, олардың әрқайсысын
бір-біріне кедергісіз жекелей кескін-
деу голографияны келешекте
кине-
2-сызба. Әртүрлі голограммалар сұлбалары:
а – фокусталған кескін шығару; б – Фраун-
гофер голограммасы; в – Френель голограм-
масы; г – Фурье голограммасы. 1 – зат; 2 –
фотопластинка; Л – линза; f – линзаның фокус
қашықтығы.
Достарыңызбен бөлісу: | 
