Киноформ. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Киноформ - тонкая фазовая синтезированная голограмма, к-рая несёт однозначную информацию о фазовой составляющей объектной волны и позволяет восстанавливать её при освещении опорной волной. К. был создан в 1969 Леземом (L. В. Lesem) и др. Прообразом К. можно считать фазовую Френеля линзу. К. восстанавливает трёхмерное изображение, но в отличие от тонких голограмм, записанных путём регистрации интерференц. картины, К. формирует на заданной длине волны

только одно изображение и при этом весь падающий на него свет дифрагирует в один порядок дифракции. Т. о., К. имеет макс. теоретич. эффективность

при записи фазовых объектов и

при записи произвольных объектов. В отличие от объёмных фазовых голограмм, обладающих также 100%-ной дифракц. эффективностью, К. имеет весьма малую угл. и спектральную селективность.

Осн. допущение при создании К. состоит в том, что комплексная амплитуда объектной волны а (х, у)считается постоянной по модулю в плоскости регистрации и имеет вид а(х, y) = const exp

. Для получения К. сначала на ЭВМ рассчитывают разность фаз

объектной и опорной волн (т. е. характеристич. функцию голограммы) для каждой точки (х, у)плоскости (рис., а), затем вычитают величины, кратные

, так что фазовая функция

меняется в пределах только от 0 до

(рис., б, в). Далее эта функция отображается, напр., методами фотолитографии в виде фазового рельефа оптич. поверхности или модуляции показателя преломления тонкой плёнки. В итоге К. представляет собой тонкую прозрачную пластинку, оптич. толщина к-рой меняется в соответствии с вычисленной функцией

. При освещении плоской волной К. накладывает фазовую функцию

на плоский волновой фронт, превращая его в волну с комплексной амплитудой а=const exp

Для коррекции аберраций и формирования изображений используется киноформная линза (КЛ) - голограмма точечных источников, аналогичная фазовой зонной пластинке. Оптич. сила осесимметричной КЛ, работающей на пропускание, определяется след. соотношением:

, где т - номер дифракц. порядка,

- длины волн при записи и работе КЛ, Ф₀ - оптич. сила для длины волны

при записи КЛ. Для КЛ, работающей на отражение,

, где s - кривизна поверхности киноформного элемента.

Киноформ: а - разность фаз объектной и опорной волн при синтезе киноформного элемента; б - фазовый профиль киноформа; в - ступенчатый профиль киноформа.

Из этих соотношений видно, что КЛ обладает весьма большой дисперсией показателя преломления (напр.,

= -3,5), к-рая может быть использована для компенсации вторичного спектра в сочетании с обычными стёклами типа крон и флинт (см. Оптическое стекло). По аберрац. свойствам КЛ аналогична тонкой асферич. линзе с бесконечно большим показателем преломления.

Киноформные оптич. элементы могут быть получены или путём спец. программного управления интенсивностью лазерного пучка, с помощью к-рого производится запись, или с использованием методов фотолитографии. При изготовлении киноформных элементов методами фотолитографии часто непрерывную функцию

(х, у)заменяют на ступенчатую с шагом , где N - число ступеней, как это показано на рис. (в). Дифракц. эффективность К. при этом меньше 100%, но увеличивается с ростом N, напр. при N = 2; 3; 10 дифракц. эффективность равна соответственно 41; 81; 97%.

К. используется в оптич. устройствах для преобразования формы волновых фронтов, формирования изображения в видимой, УФ- или ИК-областях спектра, для коррекции аберрации, контроля асферич. поверхностей, вывода информации из ЭВМ и т. п.

Литература по киноформам

Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет)
При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 10¹¹ раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов.
Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.