Неоптическая голография

Основной принцип неоптической голографии заключается в замене используемого излучения с видимого света на другой – например, радиоволны или ультразвук. Самое большое развитие неоптическая голография получила с использованием электромагнитных волн диапазона СВЧ.

Основной проблемой неоптической голографии является восстановление оптического изображения. Для этой цели изначально использовали масштабирование снятых голограмм с тем, чтобы их можно было восстанавливать в длинах волн оптического диапазона, как и обычные голограммы. Конечно, при этом интерференционная картина используемого при формировании поля должна быть представлена в виде распределения яркости или прозрачности.

Другой проблемой является собственно регистрация интерференционной картины. Энергия отдельных фотонов в волнах СВЧ диапазона слишком мала, чтобы вызвать какие-либо химические реакции, как это происходит на обычной фотопленке. Поэтому наиболее распространенный способ регистрации микроволновых голограмм – по локальному разогреву, возникающему в местах наибольшей интенсивности интерференционной картины. Регистрация при этом производится при помощи специальной фотопленки, меняющей прозрачность при нагревании, при помощи жидких кристаллов (цвет и поляризационные свойства их зависят от температуры), тонкие полимерные пленки, приорбретающие рельеф при локальном разогреве и т.п.

По мере развития аппаратуры для излучения и регистрации радиоволн СВЧ диапазона начали использовать нефизическую регистрацию. В этом случае регистрация выполняется не непрерывной средой, а перемещающеся антенной. Антенна последовательно сканирует область пространства, в которой требуется зарегрстрировать интерференционную картину, а приемник, подключенный к антенне, регистрирует интенсивность поля при нахождении антенны в той или иной точке.

Данный метод не требует физической среды для регистрации и обеспечивает более высокую точность, однако требует гораздо больше времени на регистрацию картины. Для уменьшения времени регистрации используют несколько антенн и приемных каналов.

Следующим шагом явился отказ от формирования интерфенционной картины в пространстве. Опорный сигнал подавался непосредственно в приемный тракт, подмешиваясь к сигналу приемной антенны. Таким образом из системы исключалась одна облучающая антенна для опорной волны.

Развитием этого метода стал полный отказ от подмешивания опорной волны для регистрации фазы. Фаза при этом измеряется при сравнении сигнала, подаваемого в облучающую антенну, с сигналом, поданным в приемную.