Г
107
∑
ГЮЙГЕНС – ФРЕНЕЛЬ ПРИНЦИПІ
234
235
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 голография
нысан шашыратқан толқындық өрісті жазу және көрсету тәсілімен нысанның
көлемді кескінін шығару үшін жарық сәуленің интерференциясын пайдалануға
негізделген. Нысанды жарық сәуле көзімен (
заттық толқын деп аталған
а – қарапайым голограмма;
б – күрделі голограмма
Көлемдік голограмма шығару
ГЮЙГЕНС – ФРЕНЕЛЬ ПРИНЦИПІ
234
235
Г
107
∑
толқынмен) және онымен когерентті
толқынмен (
тірек толқын деп аталған
толқынмен) сәулелендірген кезде ны-
саннан шағылған толқыннан пайда
болған
интерференциялық кескін
суретті тіркеу арқылы нысанның
толқындық өрісін жазу іске асырыла-
ды. 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, радиотехника-
да, 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 болмайды. Оған себеп, фотопластинкаға
тек шағылған сәуле қарқындылығы, яғни электрмагниттік толқындрдың ам-
плитудасы ғана әсер етеді. Шағылдырушы беттің қасиеттеріне сәйкес жарық
толқынының амплитудасы мен фазасы өзгереді. Егер кәдімгі фотографияда
денеден шағылып шашыраған сәуле толқындарының амплитудасы ғана пайдала-
нылса, голографияда оған қоса толқындардың фазалық өзгерісі де тіркеледі. Сол
себепті фотопластинкаға нысаннан шағылған фазасы мен амплитудасы өзгерген
сәуле (
сигналдық толқын) түсіруге қоса оған фазасы мен амплитудасы тұрақты
лазерлік сәуле (тірек толқын) түсіріледі (1-сұлба). Сигналдық толқын мен тірек
толқынның өзараәсерлесуінен фотопластинкада
интерференциялық бейне су-
рет пайда болады. Өңделген фотопластинка голограмма деп аталған. Қарапайым
1-сызба. Голограмма алу (а) және толқын ше-
бін қалпына келтіру (б) сұлбасы. Үзік сызықпен
айналар көрсетілген.
Г
107
∑
ГЮЙГЕНС – ФРЕНЕЛЬ ПРИНЦИПІ
236
237
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 голограмма 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-
матографияда қолдануға мүмкіндік
тұғызады.
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: | 
