ПОРТАТИВНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАПИСИ ГОЛОГРАММ

Г.В.Жусь, В.Б.Смирнов

Предлагается устройство для записи голограмм, отличающееся от известных вертикальным расположением жестко скрепленных друг с другом и с горизонтальным основанием лазера и расширителя светового пучка, отсутствием дополнительных оптических элементов, простотой устройства и малой массой, что позволяет записывать достаточно большие по размеру качественные голограммы во встречных пучках в нестационарных условиях.

В настоящее время все больше возрастает интерес широкой аудитории к изобразительной голографии. Голография применяется в музейном деле, дизайне, выходит на уровень ширпотреба. Большую роль практическая голография может сыграть в развитии познавательного интереса к физике и технике у школьников, что очень важно на современном этапе при снижении престижа профессий физико-технического профиля.

Известно, что для записи голограмм необходима защита установки от вибраций. С этой целью голографические установки имеют значительную массу, так как все оптические элементы располагаются на массивной плите (УИТ, СИН и др.). Такие установки достаточно сложны и дороги, и их затруднительно иметь в учебной лаборатории не только школы, но и ВУЗа.

В печати появляются работы с рекомендациями, как снять голограмму в домашних условиях /2,3/. Но в этих работах описаны довольно сложные установки, содержащие, кроме лазера, целый ряд дополнительных оптических элементов и держателей к ним, которые не всегда можно иметь и просто изготовить в условиях домашней или школьной лаборатории. Эти установки требуют также специальных устройств для обеспечения относительной неподвижности всех элементов схемы при записи голограмм.

Нами предложено /4/ портативное устройство для записи голограмм по методу Денисюка размером 13х18 см и более, отличающееся от предлагаемых ранее вертикальным расположением всех элементов установки, в том числе и лазерного излучателя.

Устройство схематически изображено на рисунке. Лазерный излучатель, жестко скрепленный с расширителем светового пучке выполненным в виде короткофокусной собирающей линзы в оправе или объектива от микроскопа (расширитель приклеен к крышке лазера эпоксидной смолой), располагается вертикально и жестко крепится к основанию при помощи четырех или трех стоек. Фотопластинка, расположенная горизонтально, опирается под действием силы тяжести на штифты в стойках или укладывается на специальную подставку, установленную на основание. Голографируемый объект располагается на основании под фотопластинкой, чем обеспечивается их относительная неподвижность. Высота установки подбирается в соответствии с оптической силой расширителя таким образом, чтобы расширенный лазерный пучок засвечивал всю или большую часть фотопластинки.

Свет от лазера после расширителя проходит сквозь фотопластинку и отражается от голографируемого объекта. Эта отраженная объектная волна встречается с опорной, формируя интерференционное поле, которое регистрируется фотопластинкой.

Предлагаемое устройство ввиду отсутствия дополнительных оптических элементов и жесткости вертикальной конструкции снимет взаимные вибрации элементов установки при незначительной ее общей массе (не более 3 кг без блока питания лазера). Изготовление установки не требует больших материальных и трудовых затрат.

Рис. Устройство для записи голограмм

1 - лазер, 2 - цилиндрическая оправа, 3 - винты, 4 - металлические стойки, 5 - места сварки, 6 - металлическое основание, 7 - расширитель пучка, 8 - фотопластинка, 9 - штифты, 10 - голографируемый объект.

Испытания показали, что за время экспонирования (несколько минут при небольшой мощности лазера, например, ЛГН-105-1-2 мВт) заметных колебаний не зарегистрировано, и получаются качественные голографические изображения. Установку можно располагать на полу или обыкновенном столе с использованием минимальных амортизационных прокладок. Удобно в качестве подставки использовать небольшой ящик, наполненный сухим песком слоем 5-10 см.

Установку можно сделать разборной, заменив сварку резьбовым соединением, что делает ее еще более удобной для использования в передвижных условиях.

Простота и удобство работы и обслуживания установки позволяют применять ее, в частности, для занятий техническим творчеством с учащимися и студентами, а также в учебном процессе в ВУЗах и школах. На этой установке качественные голограммы получали учащиеся 6-7 классов после небольшого инструктажа.

Работа установки демонстрировалась В.Б.Смирновым на Советских торгово-промышленных выставках в Китае (Пекин - 1987), Чехословакии (Прага - 1988), кроме того, получила высокую оценку на Международной торгово-промышленной ярмарке в ФРГ (Ганновер -1989).

1. Worker R.F. Golographia on NASE space Shattle "SPIE" Practical spectra-optical instruments, 1980. v.255.

2. Ушанов С. Уроки голографии. Энергия, Изд-во АН СССР, 1985, №№ 7,8,9.

3. Уолкер Дж. Как изготовить голограмму в домашних условиях. В мире науки, 1989, № 7, с.80-83.

4. Смирнов В.Б., Жусь Г.В. Устройство для записи голограмм. Авторское свидетельство № 1428060, Бюллетень изобретений, 1989, № 19, с.293.