8.3. РЕГИСТРИРУЮЩИЕ СРЕДЫ

Дж. Глэдден, Р. Лейти

8.3.1. Введение

Будущее голографии зависит от регистрирующих сред. Большинство ограничений, связываемых с сегодняшними применениями голографии, можно приписать применению неоптимальных

регистрирующих материалов. Здесь мы рассмотрим главным образом регистрирующие среды, выпускаемые промышленностью, а также материалы, которые приготовляются непосредственно перед использованием и применяются в основном в исследовательских целях; кроме того, мы укажем материалы, перспективные для промышленного производства. В табл. 1 приведена классификация основных голографических материалов, которые мы рассмотрим. В последующих разделах мы дадим краткую характеристику каждому классу этих материалов и приведем их свойства в соответствующих таблицах. Читателю, желающему получить более подробные сведения, мы будем рекомендовать определенную литературу.

К сожалению, ни в одной главе книги невозможно охватить все разнообразие и свойства голографических регистрирующих сред, применяемых или исследуемых в настоящее время во многих лабораториях у нас и за границей. В этом обзоре не упоминаются электрооптические приборы, сухое серебро, аморфные полупроводники, везикулярные пленки, диазотипные пленки, пленки со свободными радикалами и щелочно-галоидные соединения.

8.3.2. Обзорные статьи, опубликованные ранее

Голографическим регистрирующим материалам посвящено несколько обзорных статей, которые рассматривают главные классы регистрирующих материалов вообще и позволяют составить некоторое представление о голографических параметрах этих материалов и их фоточувствительных свойствах. Ни одна обзорная статья не может полностью и с большими подробностями рассмотреть все работы, посвященные этой теме, главным образом из-за огромного разнообразия существующих материалов. Отдельные обзоры посвящены вопросам, представляющим интерес для авторов и соответствующим их опыту. В пределах данного контекста они имеют определенную ценность и позволяют читателю получить общее представление более чем об одном типе регистрирующего материала не только в отношении свойств отдельных материалов, но и сопоставить материалы между собой относительно выбранных параметров. Новичку, пытающемуся выбрать подходящий регистрирующий материал, обзор может помочь тем, что в нем можно найти ссылку на работу, в которой подробно рассматриваются конкретные материалы и методы их получения.

Рассмотрим теперь кратко избранные статьи, располагая их в хронологическом порядке. Это позволит читателю получить дополнительную информацию. Мы укажем также, чем различаются эти статьи, так чтобы излагаемый нами здесь материал был более содержательным.

(см. скан)

8.3.2.1. Урбах и Мейер (1969) [52]

В статье, озаглавленной «Свойства и предельные возможности материалов для регистрации голограмм», авторы рассматривают роль регистрирующих материалов в формировании голографического изображения. Характеристики шумов регистрирующих сред обсуждаются с точки зрения их воздействия на регистрацию голограммы.

8.3.2.2. Урбах (1971) [55]

Статья «Успехи в области голографических регистрирующих материалов» классифицирует различные регистрирующие материалы в соответствии с их способностями образовывать тонкие или толстые, амплитудные или фазовые голограммы. Рассматриваются также подклассы материалов, связанные с отражающими или пропускающими свойствами голограмм. В статье приводятся основные технологические характеристики и обзор современных исследований. Обсуждаются также материалы для применения в инфракрасной и ультрафиолетовой голографии.

8.3.2.3. Кольер, Беркхарт и Лин (1971) [14]

В книге «Оптическая голография» в главе, названной «Материалы для записи голограмм», авторы описывают методы регистрации голограмм, экспозицию и чувствительность, разрешение, шумы, линейность записи и экспозиционные характеристики голограмм. Рассмотрены голографические свойства нескольких регистрирующих материалов.

8.3.2.4. Пеннингтон (1971) [42]

В «Справочнике по лазерам» глава, написанная Пеннингтоном, «Голографические параметры и регистрирующие материалы» содержит большое количество кривых чувствительности и зависимостей дифракции от экспозиции, модуляционных передаточных функций, различных рецептов приготовления материалов и т. п.

8.3.2.5. Обзор RCA [53]

В тематическом выпуске этого обзора «Среды для оптической записи и отображения информации» представлен ряд статей, посвященных регистрирующим материалам. Рассмотрены вопросы голографической записи информации, избыточные голограммы, реверсивные среды для голографической записи и копирование рельефно-фазовых голограмм по методу RCA Holotape. Две работы

заслуживают более подробного обсуждения. Рамберг [44] в статье, названной «Запись голографической информации», исследует различные типы голограмм, их характеристики, а также физические процессы, используемые при их получении. Им рассмотрены факторы, приводящие к ограничению емкости записи плоских и объемных голограмм, а также приведены полуколичественные оценки. Бордонья и др. [7] в статье «Реверсивные среды для голографической записи» сравнивают технологические параметры рассматриваемых сред, чтобы выявить преимущества использования их для голографической записи и формирования изображения.

8.3.2.6. Кольбурн, Зех и Ролстон (1973) [13]

В докладе, названном «Голографические оптические элементы», по измерениям параметров голографической сенситометрии и считывания и по результатам исследований их стабильности при различных температурах и условиях влажности оцениваются семь материалов, применяемых для создания голографических оптических элементов.

8.3.2.7. Зех, Шарек и Ролстон (1974) [57]

В этом отчете под названием «Голографические регистрирующие среды» представлены подробные вычисления параметров некоторых высококачественных регистрирующих материалов с сухой обработкой, предназначенных для голографической записи данных и оптической обработки информации. Описано двенадцать видов регистрирующих материалов.

8.3.2.8. Зех (1974) [54]

В докторской диссертации «Запись данных в объемных голограммах» дается оценка нескольким фоточувствительным фазовым материалам. Описываются измерения параметров голограмм, в том числе дифракционной эффективности и отношения сигнал/шум для различных объемных фазовых материалов. Сравниваются голографические отклики объемных и плоских фазовых регистрирующих материалов, близких к идеальным.

8.3.2.9. Курц и Оуэн (1975) [31]

В этом обзоре, озаглавленном «Голографические регистрирующие материалы», помимо общего рассмотрения материалов читатель может получить справку относительно того, какой следует выбирать регистрирующий материал для конкретных голографических применений; здесь имеются полезные таблицы и приводится обширная библиография.

8.3.2.10. Бартолини, Уиклием и Уильяме (1976) [4]

Эта статья под названием «Обзор и анализ оптических регистрирующих сред» дает описание наиболее известных классов оптических регистрирующих сред и содержит анализ потенциальных возможностей материалов для специальных применений. Свойства одиннадцати классов регистрирующих сред сведены в таблицы. Наш параграф построен в основном на материале этой статьи.

8.3.2.11. Глэдден (1978) [23]

В отчет, названный «Обзор фоточувствительных материалов для голографической записи», включены наряду с другими упомянутые выше работы и выполнен более глубокий обзор по химии, аппаратуре и процессам, связанным с голографическими регистрирующими материалами с точки зрения предстоящего развития специальных фоточувствительных материалов для применения в голографии. Эта статья также составила существенный вклад в настоящий параграф.