Динамічна голографія

Тип: Нормативний

Кафедра: експериментальної фізики

Навчальний план

СеместрКредитиЗвітність
103Залік

Лекції

СеместрК-сть годинЛекторГрупа(и)
1016ст. наук. співробітник Гамерник Р. В.

Практичні

СеместрК-сть годинГрупаВикладач(і)
1016

Опис навчальної дисципліни

Мета – Програма курсу “Динамічна голографія” передбачає як ознайомлення із загальними принципами голографії (механізми та схеми запису і зчитування стаціонарних голограм, реєструючі схеми і середовища та механізми реєстрації динамічних голограм, експериментальні методи дослідження та обробки результатів, методи перетворення лазерних пучків і оптичних зображень при їх взаємодії в нелінійних середовищах), так і допоможе в майбутньому на основі набутих знань робити правильний вибір з численних оптичних схем таку, яка забезпечить отримання достовірних результатів вимірювань.
Завдання – Засвоїти необхідні теоретичні і практичні відомості про основи і фізичні принципи голографії, практично оволодіти методами проведення голографічних вимірювань для технічного контролю.

В результаті вивчення даного курсу студент повинен

знати:
фундаментальні основи динамічної голографії: методи описання взаємодії лазерних пучків в нелінійних середовищах, фізику фоторефрактивного ефекту в електрооптичних кристалах, перетворення лазерних пучків при їх самодифракції на динамічних гратках; обернення хвильового фронту; сучасні застосування динамічної голографії, зокрема, для перетворення зображень і для створення елементів голографічної пам’яті.
вміти:
проводити теоретичне моделювання ефектів самодифракції лазерних пучків в різних нелінійних середовищах; створювати теоретичні моделі, що описують механізми нелінійно-оптичного відгуку і утворення динамічних ґраток в різних середовищах; розробляти експериментальні установки для перетворення лазерних пучків і зображень, що базуються на методах динамічної голографії.

Рекомендована література

Методичне забезпечення

Базова

  1. Gabor D., 6. 777. 1948
  2. Денисюк Ю.Н., Природа. №2, 2. – 1971.
  3. В.Л. Винецкий, Н.В. Кухтарев. Динамическая голография. М:Наука, 1990.
  4. М. П. Петров, С.И. Степанов, А.В. Хоменко. Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике. Санкт-Петербург: Наука, 1992.

 Допоміжна

  1. И.Р. Шен. Принципы нелинейной оптики. М:Наука, 1989.

Інформаційні ресурси

 http://www.wikipedia.org

 

Матеріали

Програма навчальної дисципліни

  • Тема 1. Вступ. Голографічний запис хвильових фронтів. Класифікація і характеристики голограм. Когерентно-оптичні системи обробки інформації. Механізми оптичного запису інформації. Дифузійний і дрейфовий механізми.
  • Тема 2. Природа фоторефрактивного ефекту. Процеси формування поля просторового заряду у фоторефрактивних кристалах. Двохвильова взаємодія у фоторефрактивних матеріалах. Зонна теорія переносу.
  • Тема 3. Енергообмін при двохвильовій взаємодії. Орієнтаційні залежності коефіцієнта енергообміну. Залежність величини енергообміну від періоду ґратки. Нестаціонарна фото- електрорушійна сила (голографічний струм).
  • Тема 4. Світлова взаємодія у фоторефрактивних кристалах. Направлене змішування хвиль. Застосування для демодуляції фази оптичної хвилі. Фоторефрактивні кристали як детектори ультразвуку. Самомодуляція поляризації.
  • Тема 5. Голографічна інтерферометрія. Спекл-інтерферометрія. Фазова демодуляція з використанням ефекту нестаціонарної фото-ЕРС. Пряма демодуляція фази при зовнішньому постійному полі. Демодуляція фази з використанням змінного зовнішнього поля і фільтруванням поляризації.
  • Тема 6. Просторово-часові модулятори світла (spatial light modulators – SLM). Використання SLM в системах голографічної пам’яті. Експериментальні дослідження запису динамічних ґраток. Поздовжній і поперечний електрооптичні ефекти в фоторефрактивних кристалах. Електрооптичні просторово-часові модулятори світла на ФРК.
  • Тема 7. Основи методики спектроскопії з надвисокою часовою роздільною здатністю – pump-probe. Приклади використання методу pump-probe для виявлення механізмів нелінійно-оптичного відгуку в ФРК і в напівпровідниках. Взаємодія лазерних імпульсів в ФРК. Захоплення, зберігання і вивільнення лазерних імпульсів в ФРК. Сповільнення світла в ФРК при двох-пучковій взаємодії і при чотирьох-пучковій взаємодії. Взаємодія фемтосекундних імпульсів в фоторефрактивних матеріалах.
  • Тема Адаптивне детектування коливань недзеркальних поверхонь. Датчики детектування поверхневих вібрацій. Класична межа детектування. Практичні схеми адаптивних детекторів.

Навчальна програма

Завантажити навчальну програму

Силабус:

Завантажити силабус