Диссертация (1025115), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

1.11) приводятся для различных0значений параметра νr, пропорционального амплитуде вариаций показателяпреломления, образующихся в результате экспонирования и обработкиголограммы, и определяющего взаимодействие восстанавливающего ивосстановленного излучений.Оценку параметров проводим при использовании регистрирующихслоев ПФГ-03Ц толщиной T=10 мкм (стандартная толщина), при значенииn=1,52 для трех длин волн записи=440 нм,=532 нм=660 нм,являющихся длинами волн лазера RGB-β-1064, используемого при записицветных голограмм. При величине параметраνr = π/4, обеспечивающегозначение η0=43%, и при принятии в качестве допустимой величины    0,50из графика (Рис.1.10) получим значениеr 1, 7 .

При записи отражающихголограмм по контрнаправленной схеме при углах падения предметногопучкаи опорного пучказначение угла Θ0 в регистрирующей средеопределяется в виде0  900 Дляarcsin(фазовойsin(  0 ))n2(1.23)пропускающейголограммырегистрирующей среде может быть определена как:величинав45 tn( )T sin 00(1.24)Расчет проводится при ранее принятых для отражательной голограммызначениях T, n, λ0.

Значение  t , определенно из соответствующих графиков,показанных на рисунке 1.12 при той же, как и для отражательнойголограммы,величинепараметра4,обеспечивающегозначение    0,5 , будет в данном случае составлять 1,4.0Рис. 1.12. Зависимость относительной дифракционной эффективности  0отражательной голограммы без потерь отrдля различныхпараметров νrДля пропускающей голограммы величина  0 в среде определяется как0 arcsin(sin(  0 ))n2В таблицах 1.1-1.4 представлены результаты расчетов величин угловой(  ) и спектральной (  ) селективностей соответственно для отражающей и46пропускающей голограмм для 3-х указанных выше длин волн записи ивосстановления голограмм и для двух вариантов толщины регистрирующегослоя.

Расчеты проведены в диапазоне изменения углов падения опорныхпучков при записи и восстанавливающих пучков 30-85 градусов.Таблица 1.1.Определение величин угловой (  ) и спектральной (  ) селективностейдля различных углов падения опорного пучка при записи отражательнойголограммы с использованием регистрирующей среды, толщиной 10 мкмУгол паденияопорногоУгловая селективность δα, градусыСпектральная селективность δλ, нмпучка α0,градусыλ1=440 нмλ2=532 нмλ 3=660 нм λ1=440 нмλ2=532 нмλ 3=660 нм308.1789.88812.2676.9910.21915.728357.0958.57910.6437.02310.26715.802406.2997.6169.4487.0610.32115.885455.6946.8858.5417.09910.37815.973505.2266.3197.8397.1410.43816.065555.2265.8757.2897.18110.49816.157604.575.5266.8567.22110.55716.248Таблица 1.2.Определение величин угловой (  ) и спектральной (  ) селективностейдля различных углов падения опорного пучка при записи отражательнойголограммы с использованием регистрирующей среды, толщиной 20 мкмУгол паденияопорногоУгловая селективность δα, градусыСпектральная селективность δλ, нмпучка α0,градусы303540λ1=440 нмλ2=532 нмλ 3=660 нм λ1=440 нмλ2=532 нмλ 3=660 нм4,0890274,9440056,133543,4950934,2258865,242643,5479434,2897865,3219153,511634,245885,2674453,149533,8080684,7242943,5298984,2679685,29484747455055602,8472393,4425714,2708593,5494824,2916465,3242222,613153,1595353,9197243,5698834,3163135,3548242,429682,9377043,6445213,5905144,3412585,3857712,2853142,7631533,4279723,6107014,3656665,416051Таблица 1.3.Определение величин угловой (  ) и спектральной (  ) селективностейдля различных углов падения опорного пучка при записи пропускающейголограммы с использованием регистрирующей среды, толщиной 10 мкм.Угол паденияопорногоУгловая селективность δα, градусыСпектральная селективность δλ, нмпучка α0,градусыλ1=440 нмλ2=532 нмλ 3=660 нм λ1=440 нмλ2=532 нмλ 3=660 нм306.7358.14310.102201.124294.023452.528355.8437.0658.765150.684220.285452.528405.1876.2727.781118.128172.692265.789454.6895.677.03496.009140.355216.019504.3045.2046.45680.409117.55180.92554.0024.8386.00269.115101.04155.51603.7644.5515.64660.80588.891136.811Таблица 1.4.Определение величин угловой (  ) и спектральной (  ) селективностейдля различных углов падения опорного пучка при записи пропускающейголограммы с использованием регистрирующей среды, толщиной 20 мкм.Угол паденияопорногоУгловая селективность δα, градусыСпектральная селективность δλ, нмпучка α0,градусы30354045λ1=440 нмλ2=532 нмλ 3=660 нм λ1=440 нмλ2=532 нмλ 3=660 нм3,3674344,0715345,051151100,5618147,0114226,26412,9218363,5327654,38275375,35232110,1576169,54272,593733,1360563,89059559,0719486,35732132,91192,3447852,8350583,51717848,0103670,18639108,0233485055602,1520062,601973,22800840,2093158,7820290,470952,0009132,4192863,0013734,5615950,5256277,763581,8820242,2755382,82303530,4055244,4498668,41242Из представленных таблиц видно, что спектральная селективность уотражательныхголограммвысока,чтообеспечиваеткачественноевосстановление всех цветовых компонентов с голограммы.

При этом онапрактически не зависит от изменений угла падения опорного пучка призаписи голограммы для каждой из цветовых компонентов голограммы. Упропускающей же голограммы спектральная селективность при малых углахпадения опорного пучка при записи голограммы крайне низка, что непозволяетполучитькачественноевосстановлениявсехцветовыхкомпонентов. По мере увеличения значения угла падения опорного пучкапри записи пропускающей голограммы спектральная селективность растет,однако она остается достаточно небольшой даже при крайне большихзначениях угла падения опорного пучка. Это говорит о том, чтокачественного восстановления цветного изображения с пропускающейголограммы,сопоставимогоскачествомвосстановленияцветногоизображения с отражательной голограммы добиться невозможно.

Приувеличении толщины регистрирующего материала спектральная и угловаяселективность повышаются для голограмм обоих типов. Но спектральнаяселективностьпропускающейголограммыпо-прежнемуостаётсянедостаточной для качественного восстановления цветного изображения.1.5.Постановка задачи исследований диссертационной работы1.5.1. Обоснование актуальности темы диссертацииВ связи с этим актуальной технической задачей является разработкаметодов расчета голограммных компенсаторов на основе различныхпропускающих и отражающих голограммных оптических элементов.Основными направлениями решения этой задачи являются разработкановыхпринциповдействияисхемоптико-электронныхприборовнаблюдения, в которых используются один или несколько голограммных49оптических элементов. Решению этой актуальной задачи посвященанастоящая диссертация.1.5.2.

Цель и задачи диссертационной работыЦелью диссертационной работы является разработка метода расчетаи функциональных схем голограммных компенсаторов, а также созданиеметодикипроектированияоптическихсистемголографическихколлиматорных прицелов, обеспечивающих восстановление несмещаемогоприцельного знака.Для достижения поставленной цели были поставлены и решеныследующие научно-технические задачи:Проанализированы существующие оптические схемы голографических1.коллиматорных прицелов.Разработаны и исследованы функциональные схемы голограммных2.компенсаторов (ГК) для оптических систем голографических коллиматорныхприцелов на основе комбинации пропускающих и отражающих ГОЭ, а такжекомпьютерно-синтезированной голограммы Фурье.Разработан метод расчета голограммных компенсаторов различного3.типа,обеспечивающихкомпенсациюсмещенияугловогоположенияизображения прицельного знака.4.Создана методика проектирования голограммных компенсаторов,включая компьютерно-синтезированную голограмму Фурье, для оптическихсистем ГКП.5.сПроведены экспериментальные исследования макетных образцов ГКПоптическимисистемаминаосновеголограммныхкомпенсаторовразличных типов для оценки величины смещения углового положенияизображения прицельного знака при изменении длин волн излученияполупроводниковых источников света в диапазоне ±50 нм.50Глава 2.МЕТОДРАСЧЕТАИФУНКЦИОНАЛЬНЫЕСХЕМЫГОЛОГРАММНЫХ КОМПЕНСАТОРОВ ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХСИСТЕМГОЛОГРАФИЧЕСКИХКОЛЛИМАТОРНЫХПРИЦЕЛОВ2.1.Постановка задачи исследований при разработке метода расчета ифункциональных схем голограммных компенсаторовРасчет голограммных компенсаторов включает в себя несколькоэтапов:-поиск принципиальной схемы компенсатора;-расчет компенсационной системы на основе основных соотношенийдифракционной оптики;-анализ системы по угловым соотношениям продифрагировавшихпучков света;-анализ полученной системы;-введениедополнительныхкоррекционныхэлементов(принеобходимости);-анализ возможностей и применения системы.Во второй главе диссертационной работы рассматриваются процессысмещениясветовыхпучков,продифрагировавшихнаголограммныхдифракционных решетках различного типа при изменении длины волнысчитывающего светового пучка.2.2.Особенностидифракциисветанаголограммныхрешеткахразличного типаИзображениеприцельноймарки,формируемоеспомощьюголографического прицела, располагается на значительном удалении от ГОЭ,с помощью которого оно создаётся.

Характеристики

Список файлов диссертации