Саморобна голографічна установка

Дивись також:

• Збірка лазера на основі органічного барвника

рис.1

Голографія - метод фіксування і відтворення об'ємного зображення за допомогою лазера. Але перш ніж приступати до отримання голограм, потрібно кілька переобладнати лазер, щоб він випускав безперервний промінь. На тригер намотайте 8 - 10 витків дроту діаметром 0,3 мм в лакової ізоляції. Доповніть схему лазера трансформатором, конденсатором і вимикачем (рис. 1). Первинна обмотка трансформатора містить 40 витків дроту ПЕЛ 0,3, вторинна - 800 витків ПЕЛ 0,1.

Не забудьте залишити заземлення.

Увімкніть основну схему і відкачати з тригера повітря, але з таким розрахунком, щоб тиск в ньому перевищувало тиск пробою приблизно на 10 мм ртутного стовпа. Закрийте герметично кран, через який відкачується повітря. Тепер увімкніть додаткову схему. Як тільки на обмотку критичної лампи буде подано високу напругу, відбудеться спалах, так як повітря в лампі сильніше іонізується і пробою відбудеться при більш високому тиску повітря. Частота випромінювання складе близько 25 спалахів в секунду, а цього достатньо, щоб ваш очей сприймав промінь лазера як безперервний.

Зверніть увагу: додаткова схема вводиться в дію при відключенні тумблера.

Промінь лазера повинен бути монохроматичним - мати строго певну довжину хвилі. Для цього необхідно замінити непрозоре дзеркало лазера дифракційної гратами - вона розкладає світло на складові кольори. У нашому випадку дифракційна решітка буде служити фільтром, який поверне в підсилювальну трубку обидві довжину світлової хвилі, а решта відсіє. (Дифракційна грати раніше можна було замовити післяплатою в "Учколлекторе", сьогодні ж роздобути її може бути проблематично.) Вона являє собою плівку з нанесеними на ній лініями (100 ліній на 1 мм). Обережно наклейте її на невелику (1x1 см) скляну пластинку так, щоб лінії на плівці були з зовнішнього боку.

Платівка кріпиться в тримачі, конструкція якого показана на рис. 2. Поворот держателя в горизонтальній площині здійснюється черв'ячної парою: шестерінкою від старого будильника і гвинтом з акуратно напаяв дротом. Закріплюється система горизонтального повороту на підставі невеликим гвинтом, причому затягувати його треба з таким розрахунком, щоб можна було повертати систему легким зусиллям викрутки на черв'як. Поворот у вертикальній площині проводиться наполегливим гвинтом.

Лінії на дифракційної решітці повинні бути строго паралельні горизонтальній площині і перпендикулярні підсилювальної трубці. А сама решітка встановлюється під деяким кутом до трубки.

Як визначити цей кут? На шляху лазерного променя встановіть призму (рис. 3). Вона розкладе світло променя на кілька відтінків - скажімо, жовтий, жовто-зелений, зелений. Повільно міняйте кут установки дифракційної решітки, поки не отримаєте тільки один відтінок - найбільш інтенсивний. Тепер промінь лазера монохроматічен, і можна приступати до голографії.

рис.2

рис.3

Мал. 4

Оптична система голографії показана на рис. 4. Луч потрапляє на товсте скло і розщеплюється: основний йде в колишньому напрямі, проходить через лінзу, відбивається від об'єкта зйомки і падає на фотопластинку. Відхилений промінь - так званий еталонний - відбивається від дзеркала, проходить через лінзу, відбивається від іншого дзеркала і теж падає на фотопластинку, розщеплювачах відображає світло обома своїми поверхнями утворюючи два еталонних променя Один з них потрібно перегородити непрозорим предметом. Як це зробити показано на рис. 5. Лазер повинен знаходитися приблизно в метрі від расщепителя.

Мал. 5

При установці і налагодженні системи замість пластинки користуйтеся шматком білого картону такого ж розміру. Коли на картон направлено два променя - відбитий об'єктом і еталонний - необхідно зробити так, щоб світло від еталонного променя був в 2 - 3 рази сильніше, ніж відбитий об'єктом. Це досягається незначним переміщенням лінз. Крім того, шлях світла від расщепителя через дзеркала до фотопластинці повинен бути приблизно рівним шляху прямого променя від расщепителя до об'єкта і назад до фотопластинці.

Велику роль відіграє роздільна здатність емульсії фотопластинки. Чим вище роздільна здатність, тим краще. Можна користуватися пластинками і з невеликою роздільною здатністю емульсії, але тоді кут між променями від об'єкта і від другого дзеркала повинен бути менше 30 ^о - і чим менше, тим краще.

Коли ви твердо переконалися в тому, що все зроблено правильно, можна приступати до роботи. У темряві картон замінюється фотопластинкою - емульсією до об'єкта. Чи включається лазер на кілька секунд. Треба пам'ятати, що найменше струс системи або якого-небудь її елемента під час експозиції "змаже" голограму.

Після прояви пластинки ви не побачите на ній нічого. Але якщо добре просохла пластинку помістити в відбитий промінь лазера і дивитися крізь неї, в поле зору виникне об'ємне зображення об'єкта.

Мал. 6

Система відтворення голограми показана на рис. 6. Відбитий дзеркалом світло лазера повинен падати на фотопластинку під таким же кутом, під яким падав на неї еталонний промінь під час експозиції. Злегка повертайте пластинку, щоб домогтися найбільшої яскравості зображення.

Якщо вам не вдалося відтворити голограму, значить щось зрушилося під час експозиції. Іншою причиною може бути недостатня або, навпаки, надмірно тривала експозиція. Повторіть досвід, змінюючи час експозиції. Прийміть більш ретельні запобіжні заходи проти струсів.

На закінчення трохи про елементи системи. Фокусна відстань лінз 15 - 20 мм. Підійдуть, наприклад, лінзи від дверних очок. Расщепитель - скло товщиною 25 - 30 мм. Дзеркала повинні бути з зовнішньої відбиває. Об'єкт зйомки краще взяти невелику. Дифракційну решітку перед роботою потрібно протирати спиртом.