Способ формирования и записи голографических веерных решеток и устройство для его осуществления

союз советснисоцидлистичеснРЕСПУБЛИН ЬО .(51)5 6 03 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТОРСИСМЪ С П:ЛЬСТВ вой электронике, а именно к лазернойтехнике и оптической голографии, иможет быть использовано для решениянаучных и технических задач, требуЮ"щих получения перестраиваемого по,частоте лазерного излучения с помощьюголографических решеток. Пель " полу"чение решеток с различным шагом веерности без замены оптических.элементов. Для этого преобразование пврраллельных пучков проводят в дваэтапат сначала формируют на каждогоиэ них пучок с цилиндрическим Фрон"том волнь, который затем подвергаютповторному цилиндрическому преобра"эованию по оси, не совпадающей с осьюфронта, что достигается за счет то-1го, что зеркала выполнены плоскими,а каждое плечо системы сведения пучков содержит две цилиндрические лич (зы, 2 с.п. ф-лы, 4 ил,3 - геометр вании и ка п ют на регистрирующую среду под раз-ными углами; нафиг.4 - геометрия хода этих лучей в горизонтальном сечении.Веерная решетка характеризуется "шагом веерности" Ь, оттределяемым как изменение периода дй=д-Л вдоль линии АА,при ее параллельном смещении на единицу длины.Устройство содержит лазер 1, дели" тель 2 пучка, систему 3 сведения пучков, каждое плечо которой содержитоское .зеркало 4, цилиндрические нзы 5 и 6, расположенные между ве" пл ли ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТГю изОБРетениям и ОчнРытиямпРи Гннт сссР(71) Минский педагогический институти Институт физики АН БССР(53) 772.99 (088,8)(56) Лукны. А.В, Синтезированные голограммы и их применение в оптичес"ком приборостроении, В сб, Оптическаобработка информации, Куйбышев, КУАИ1986, с.5-15,Арр 1 хес 1 РЬув 1 св 1.ейегв, ч 31В 2, 1977, р. 104,(54) СПОСОБ ФОРЬИРОВАНИЯ И ЗАПИСИГОЛОГРАФИЧЕСКИХ ВЕЕРНЫХ РЕШЕТОК ИУСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к кванто 1ФИзобретение относится к квантовой электронике, а именно к лазерной технике и оптической голографии, и может быть использовано для решения научных и технических задач, требующих получения перестраиваемого по частоте лазерного излучения с помощью голографических решеток.Целью изобретения является получеттие решеток с различным шагом ерпэсти без замены оптических элементов.На фиг. 1 изображена оптическая схема устройства для формирования и записи голографических веерных реше,ток на фиг,2 - веерная решетка; на ия хода лучей ри фор"уч , лучи которого лада28из пучка, проходящего через линзы 5 и 6, будет падать на регистрирующую среду 7 под своим углом, Причем ин" тервал изменения этих углов будет,Э 14576зе;.кадом 4 и регистрирующей средой 7.Расстояние между цилиндрическими линзагггг 5 и 6 панно сумме их Фокусныхрасстояний (Г +Г ). Для примера,5иоаьмегг цилиндрические линзы 5 и Ьрацгз фокусггыгггг расстояниямиОбразующие цилиндрических линз 5 и 6(О, - "- 0 и 0 - 0) повернуты относггтельно,ггг 1 У. друга ца угол гх. 10Способ осуществггяют следующим обое эоггггараггггеггыыгг пучок с вертикальнойцо:гярггзагг,.гей от лазера г делят с помощью депителя 2 ца два параллельныхпугкй разной ггггтгенсивностие Зеркаласггоггяг образовавшиеся пучки на ре"гистриругогггей среде 7 под некоторымуглом ц (фиг.4), Линзы 5 Формируютиэ пучков, отразившихся от зеркал 4,гсухкгг с гг 1 глиггдрггчесг(им Фронтам ВолйыеЕсли образуиггие цилиндрических линз5 и 6 (05-О и 0 -О,) (фиг,З) парал-,лельны, т,е, угол с=.0, то пучок, неменяясь, падает ца регистрирующую 25среду 7 под угхгом ц и при этом фарОг ирует сл р сщетка с постоянным периодом. Если Ы г 0 то пучок, прошедшийчерез лггггзу 5, попадает на цилиндрическую дицау 6 со смещенной образующей Поэтому ггрощедгггий через линзу6 пучок будет содержать лучи, повер"ггутьге относительно друг друга и Фронта волггы, т,е. падающие на регистрирующую среду 7 под разными углами(фиг.З). Выберем в пучке (П,ППП),прошедщем через линзу 5, какой-либо,.луч, наггример верхний, Тогда из затого, что линза 6 повернута на уголг О, луч, прошедший через оптичес40кую ось лицзьг 5, сместится от апти;вской оси линзы 6 на расстояниеоа 2 г:ггпу где а .- высота прохождеБгя пучковПройдя через динэу 6 тахой ЛУЧР4.к клонится от направления падения нарегистрирующую среду 7 под углом Цца угол г.гг, определяеггый какахсгя , или с учетом значения ЬЦ"фИ ав а 1 задаваться как (ц + Ч ) ео 2 ГЭ е 2 Г Период интерференционной картины, создаваемой в регистрирующей среде 7 совмещением любого луча с аналогич" ным лучом, прошедщим по другому пле- чу системы 3 сведения, определяется как Да( Ц + 2 Р)где Л - длина волны излучения.Общая иитерференционная картинабудет иметь веерный рисунок, Приэтом шаг веерности Ь можно менять,изменяя угол Ы между образующимилинз 5 и 6. При этом зависимостьшага неерности от угла 4 можно записать в видеЛосоз(ц г )Щ0Ь фа э аФцГ зп( сГ а(,ф 2 ГТаким образом предложенные способи устройство позволяют формироватьи записывать решетки с различным ша"гам веерности беэ замены оптическихэлементов, причем изменение шага.веерности может происходить непре.Рывио,Формула изобретения Способ формирования и записиголографических веерных решеток,заключающийся в том, что параллелВный пучок лазерного излучения с вер- .тикальной поляризацией делят на двапараллельных пучка, каждый из которых преобразуют в пучок, лучи которого направляют иа плоскую регистрирую" щую среду под разными углами, совиещают пучки на."этой среде для созданияинтерференционной картины и регист"рируют эту картину, о т л и ч а ю а 1 а:=атсСр - , для малых углов г(а СР),аЫможно записать Ч= , а угад падебЬния:того луча ца регистрирующую средуаНбуде г ранец м+= ф+ - Каждый луч щ и й с я тем, что, с целью получения решеток с различным шагом веер-ности беэ замены оптических элементов, преобразование параллельных пучков проводят в два этапа сначала Формируют иэ каждого из них пучок с цилиндрическим Фронтом волны, который затеи подвергают повторному514576 цилиндрическому преобразованию по оси, не совпадающей с осью фронта.2. Устройство для формирования и записи голографических веерных решеток, содержащее оптически связанные лазер с вертикальной поляризацией пучка, делитель пучка на два параллельных пучка, систему сведения 1 О пучков, в каждом из плеч которой установлено зеркало, и плоскую регистрирующую среду, о т л и ч а ю щ е 28 6е с я тем, что, с целью получениярешеток с различным шагом веерностибеэ замены оптических элементов,зеркала выполнены плоскими, а каждоеплечо системы сведения пучков допол"нительно содержит две цилиндрическиелинзы, установленные последовательномежду зеркалом и регистрирующей сре"дой на расстоянии друг от друга,равном сумме нз фокусных расстояний,с возможностью поворота относительнодруг друга в вертикальной плоскости,1457628 В,Аджало оставитепьехред И.Дид ректор. С,Чер Редактор Н.Сухановь юееаЭее ЮЮ В 3 ЮЮ5 В ФВ ИВФ юевюеавее Подпис при ГКНТ ССС т иээодственно-иэд льс Заказ 2814ВНИИПИ Государственн1130 Тираж 236го койитет5, Иоскаа,по изобретениям-35, Раувская на омбинат ППатент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10