Туристский форум Карелия-2010 Туристический портал



Подводный мир

Под водой – биологи

Снова в воду





Голография

Человек, используя современные технические средства, уже в чем-то может приблизиться по способностям к обитателям моря. Взять, к примеру, звуковидение. По механизму формирования изображения оно аналогично оптическим процессам. При звуковидении предмет, находящийся в непрозрачной для глаза среде, облучают ультразвуком. Звуковые "лучи" отражаются от него, часть их попадает на звуковой же объектив, формирующий в своей фокальной плоскости "изображение". Последнее представляет собой распределение амплитуд звуковой волны, в определенном масштабе воспроизводящее очертания облучаемого объекта.

Это поле давления делают видимым с помощью электронно-оптического преобразователя (ЭАП), приемным элементом которого (на этом элементе и формируется акустическое изображение) служит пьезоэлектрическая пластина с нанесенной на нее мозаикой электродов. В ответ на акустический сигнал на каждом из электродов возникает электрический потенциал, подаваемый с помощью металлических вводов в вакуумированный объем преобразователя, где этот потенциал считывается электронным лучом. Результат считывания – потенциал коллектора вторичных электронов – через усилитель подается на модулятор телевизионной трубки, развертка которой синхронизирована с разверткой преобразователя. Пока еще водолазы могут только мечтать о звуковизорах: их опытные образцы еще далеки от совершенства, но вполне вероятно, что опередит звуковидение подводная акустическая голография.

Общее у зрения и звуковидения то, что анализаторы светового и акустического полей воспринимают лишь амплитуды соответствующих волн, рассеянных объектами. Но кроме амплитуд эти волны характеризуются еще и фазами. Если амплитуда – энергетическая характеристика волны, то фаза – индикатор ее пространственно-временных свойств. Именно в фазе заложены сведения, позволяющие получать объемное представление об объекте. Оказывается, если научиться одновременно регистрировать и амплитуду, и фазу волны да еще расшифровывать потом результат записи, то появится совершенно новая возможность получить полное представление о волне, рассеянной объектом изучения. Это уже область голографии.

Термин "голография" – в переводе с греческого "полное описание" – ввел его изобретатель Денис Габор (первая публикация в 1947 г., Нобелевская премия в 1971 г.). В ее основе – регистрация и последующее восстановление амплитуды и фазы волны. Причем, рассматривая восстановленное изображение, мы можем изучать предмет под разными углами, как делаем это при обычном визуальном наблюдении. Принцип голографии применим при решении любых задач, связанных с наблюдением волновых явлений. Здесь и оптика, и гидролокация, и радиолокация, и даже сейсморазведка. Изменяются только масштабы процессов и методы регистрации волн.

Получение голограммы – носителя голографической информации – основано на том, чтобы каким-то способом зарегистрировать картину, возникающую при сложении опорной волны и той же волны, но рассеянной наблюдаемым объектом. Первоначально наиболее естественным оказалось сделать это в оптическом диапазоне, а уже потом за голографию взялись радисты и гидроакустики. От изобретения оптической голографии до. ее практического внедрения прошло всего 15 лет. Правда, в этот период был открыт лазер. Как раз такого монохроматического и когерентного источника и не хватило Д. Габору для получения голограмм.





karelia2010@list.ru
© 2010-2011 Все права защищены.
В случае перепечатки материалов ссылка на
www.karelia2010.ru обязательна!