హోలోగ్రఫీ- పొందికైన కాంతి కిరణాల జోక్యం మరియు విక్షేపం యొక్క దృగ్విషయం ఆధారంగా కాంతి తరంగాల యొక్క ప్రాదేశిక నిర్మాణం యొక్క రికార్డింగ్ మరియు తదుపరి పునర్నిర్మాణం యొక్క పద్ధతి.

ఈ సమాచారం నమోదు చేయబడిన ఫోటో ప్లాస్టిక్ అంటారు హోలోగ్రామ్.

ఇది హోలోగ్రామ్‌లో రికార్డ్ చేయబడిన వస్తువు యొక్క ఆప్టికల్ ఇమేజ్ కాదు, ఆబ్జెక్ట్ (సబ్జెక్ట్ వేవ్) ద్వారా చెల్లాచెదురుగా ఉన్న కాంతి తరంగాన్ని సూపర్‌పోజ్ చేసినప్పుడు మరియు దానితో ఒక రిఫరెన్స్ (లేదా రిఫరెన్స్) వేవ్ పొందికగా ఉన్నప్పుడు కనిపించే జోక్యం నమూనా.

హోలోగ్రఫీ అప్లికేషన్ యొక్క ప్రధాన ప్రాంతాలు:

సమాచారాన్ని రికార్డ్ చేయడం మరియు నిల్వ చేయడం, సహా. మరియు దృశ్య (ఆప్టికల్ హోలోగ్రాఫిక్ మెమరీ);

ఆప్టికల్ ఇన్ఫర్మేషన్ ప్రాసెసింగ్ మరియు ఆబ్జెక్ట్ రికగ్నిషన్ సిస్టమ్;

హోలోగ్రాఫిక్ ఇంటర్ఫెరోమెట్రీ.

రేఖాచిత్రాన్ని రూపొందించండి, రికార్డింగ్ ప్రక్రియను పరిగణించండిహోలోగ్రామ్‌లు.

ఈ ప్రక్రియలో, ఫోటోగ్రాఫిక్ పదార్థంపై (ఉదాహరణకు, ఫోటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్) సంక్లిష్టమైన జోక్యం నమూనా రికార్డ్ చేయబడుతుంది మరియు రికార్డ్ చేయబడుతుంది, ఇది రెండు కాంతి తరంగాల సూపర్‌పొజిషన్ (ఇంటరాక్షన్) ద్వారా సృష్టించబడుతుంది - ప్రాథమిక (సూచన) మోనోక్రోమటిక్ వేవ్ మరియు ద్వితీయ తరంగం ప్రతిబింబిస్తుంది. లేదా వస్తువు ద్వారా చెల్లాచెదురుగా ఉంటుంది. అంజీర్ 1లో చూపిన పథకం ప్రకారం హోలోగ్రామ్ రికార్డ్ చేయబడింది.

ఒక మోనోక్రోమటిక్ కోహెరెంట్ లేజర్ పుంజం కొలిమేటర్ ద్వారా విస్తరించబడుతుంది మరియు స్ప్లిటర్ ద్వారా రెండు కిరణాలుగా విభజించబడింది. ఒక (రిఫరెన్స్) పుంజం అద్దం నుండి ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు నేరుగా ఫోటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్‌కి పంపబడుతుంది. మరొక (వస్తువు) పుంజం వస్తువుకు సంబంధిత అద్దం ద్వారా దర్శకత్వం వహించబడుతుంది, దాని నుండి ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు ఫోటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్ ద్వారా గ్రహించబడుతుంది (రికార్డ్ చేయబడింది). ఈ (ప్రతిబింబించిన, చెల్లాచెదురుగా ఉన్న) పుంజం ఆబ్జెక్ట్ యొక్క వాల్యూమెట్రిక్ (త్రిమితీయ) పారామితులు మరియు లక్షణాలు (పరిమాణం, ఉపరితలం, ఆకృతి, అసమానతలు, పారదర్శకత) గురించి వివిధ దృశ్య సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అటువంటి పుంజం తప్పనిసరిగా ఒక వస్తువు యొక్క త్రిమితీయ చిత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది, అది ఒక వ్యక్తి నేరుగా (సహజ దృష్టితో) చూడవచ్చు మరియు గమనించవచ్చు.

సూచన మరియు చెల్లాచెదురుగా ఉన్న ఆబ్జెక్ట్ కిరణాల నుండి కాంతి తరంగాలు ఫోటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్ యొక్క ఉపరితలంపై జోక్యం నమూనాను సృష్టిస్తాయి, ఇందులో అనేక మచ్చలు ఉంటాయి, వీటిలో ఆకారం మరియు తీవ్రత సంఘటన యొక్క వ్యాప్తి మరియు దశ మరియు పరస్పర చర్య చేసే కాంతి తరంగాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఫోటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్ బహిర్గతం చేయబడుతుంది మరియు ప్రామాణిక వంటకాల ప్రకారం అభివృద్ధి చేయబడింది. ఫలితంగా (అభివృద్ధి చెందిన) ఫిల్మ్ హోలోగ్రామ్, ఇది రికార్డ్ చేయబడిన వస్తువు యొక్క జోక్య నమూనాను సంరక్షిస్తుంది. హోలోగ్రామ్ పొగమంచు ప్రతికూల రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది, దీనిలో వస్తువు యొక్క వివరాలు స్పష్టంగా కనిపించవు.

రేఖాచిత్రాన్ని రూపొందించండి, రికవరీ (పునరుత్పత్తి) ప్రక్రియను పరిగణించండిహోలోగ్రామ్‌లు.

దాని హోలోగ్రామ్ (అభివృద్ధి చెందిన ఫోటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్) నుండి ఒక వస్తువు యొక్క త్రిమితీయ చిత్రాన్ని పునరుద్ధరించడం అంజీర్ 2లో సమర్పించబడిన పథకం ప్రకారం నిర్వహించబడుతుంది.

హోలోగ్రామ్ ఒక రిఫరెన్స్ పుంజం ద్వారా ప్రకాశిస్తుంది మరియు అసలు పరిస్థితులు, రిఫరెన్స్ బీమ్ మరియు ఫోటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్ యొక్క మునుపటి సాపేక్ష ధోరణి భద్రపరచబడతాయి. హోలోగ్రామ్ యొక్క లేజర్ ప్రకాశం యొక్క పేర్కొన్న పరిస్థితులు కలుసుకున్నట్లయితే, కాంతి యొక్క విక్షేపం కారణంగా రెండు చిత్రాలు కనిపిస్తాయి. అంతకుముందు, ఆబ్జెక్ట్ యొక్క హోలోగ్రామ్ యొక్క ప్రారంభ నిర్మాణ ప్రక్రియలో, దగ్గరి అంతరాయం కలిగిన జోక్యం అంచులతో ఒక నిర్దిష్ట విక్షేపణ నమూనా ఉద్భవించిందని పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి, దీని యొక్క ఖచ్చితమైన రూపం వస్తువు యొక్క త్రిమితీయ నిర్మాణం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. పథకం (Fig. 2) ప్రకారం ఈ డిఫ్రాక్షన్ నమూనా మళ్లీ ప్రకాశింపబడినప్పుడు, విక్షేపణ కాంతి అసలు హోలోగ్రాఫిక్ షూటింగ్ వస్తువు ద్వారా పేర్కొన్న పారామితులు మరియు లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది.

హోలోగ్రామ్‌ను పునరుత్పత్తి చేసేటప్పుడు పొందిన రెండు చిత్రాలలో ఒకటి వర్చువల్ (Fig. 2), ఎందుకంటే దానిని గమనించడానికి లెన్స్ అవసరం. అయితే, మానవ కన్ను యొక్క సహజ లెన్స్ దీనికి సరిపోతుంది మరియు పరిశీలకుడు నేరుగా హోలోగ్రామ్ ద్వారా చూడటం ద్వారా వస్తువు యొక్క వర్చువల్ (కానీ వక్రీకరించబడని మరియు త్రిమితీయ) చిత్రాన్ని చూడగలడు.

రెండవ (అసలు, నిజమైన) చిత్రం హోలోగ్రామ్ గుండా లేజర్ పుంజం యొక్క వేరొక దిశలో ఏర్పడుతుంది. ఈ చిత్రాన్ని ఇంటర్మీడియట్ లెన్స్ లేకుండా స్క్రీన్‌పై ప్రొజెక్ట్ చేయవచ్చు మరియు గమనించవచ్చు. పునరుత్పత్తి పుంజం యొక్క భాగం హోలోగ్రామ్ గుండా డిఫ్రాక్షన్ లేకుండా, దిశను మార్చకుండా వెళుతుంది. ఈ విఘాతం లేని పుంజం గుర్తించదగిన ఆచరణాత్మక విలువను కలిగి ఉండదు.

E. లీత్ మరియు J. ఉపాత్నీక్స్ ప్రతిపాదించిన హోలోగ్రామ్ యొక్క రికార్డింగ్ (Fig. 1) మరియు ప్లేబ్యాక్ (Fig. 2) కోసం పరిగణించబడిన పథకాలు అనుకూలమైన (సాంకేతికంగా అభివృద్ధి చెందినవి) వర్గానికి చెందినవి. ఈ నమూనాలు ఆఫ్-యాక్సిస్ జ్యామితిని ఉపయోగిస్తాయి, దీనిలో సూచన మరియు వస్తువు కిరణాలు ఒకదానికొకటి కోణంలో ఫోటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్‌ను తాకాయి. అందువల్ల, హోలోగ్రామ్‌ను పునరుత్పత్తి చేసేటప్పుడు, రిఫరెన్స్ పుంజం యొక్క వ్యతిరేక వైపులా నిజమైన మరియు వాస్తవిక చిత్రాలు కనిపిస్తాయి, ఇది చిత్రాల యొక్క ప్రత్యేక పరిశీలనను బాగా సులభతరం చేస్తుంది.

హోలోగ్రఫీ- ఆప్టికల్ విద్యుదయస్కాంత వికిరణం యొక్క వేవ్ ఫీల్డ్‌లను ఖచ్చితంగా రికార్డ్ చేయడానికి, పునరుత్పత్తి చేయడానికి మరియు పునర్నిర్మించడానికి సాంకేతికతల సమితి, ఒక ప్రత్యేక ఫోటోగ్రాఫిక్ పద్ధతి, దీనిలో లేజర్ ఉపయోగించి, త్రిమితీయ వస్తువుల చిత్రాలు రికార్డ్ చేయబడతాయి మరియు పునర్నిర్మించబడతాయి, నిజమైన వాటితో సమానంగా ఉంటాయి.

ఈ పద్ధతిని 1947లో డెన్నిస్ గాబోర్ ప్రతిపాదించారు, ఇతను కూడా ఈ పదాన్ని ఉపయోగించాడు హోలోగ్రామ్మరియు "హోలోగ్రాఫిక్ సూత్రం యొక్క ఆవిష్కరణ మరియు అభివృద్ధి కోసం" 1971లో భౌతిక శాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతిని అందుకున్నారు.

హోలోగ్రఫీ చరిత్ర

మొదటి హోలోగ్రామ్ అందుకుంది 1947లో (లేజర్‌ల ఆవిష్కరణకు చాలా కాలం ముందు) డెన్నిస్ గాబోర్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ యొక్క రిజల్యూషన్‌ను పెంచడానికి ప్రయోగాల సమయంలో. అతను "హోలోగ్రఫీ" అనే పదాన్ని కూడా సృష్టించాడు, దానితో అతను ఒక వస్తువు యొక్క ఆప్టికల్ లక్షణాల యొక్క పూర్తి రికార్డింగ్‌ను నొక్కి చెప్పాడు. దురదృష్టవశాత్తు, అతని హోలోగ్రామ్‌లు నాణ్యత లేనివి. పొందికైన కాంతి మూలం లేకుండా అధిక-నాణ్యత హోలోగ్రామ్‌ను పొందడం అసాధ్యం.

పథకం యొక్క లక్షణాలు:

సృష్టి తరువాత 1960లో ఎరుపు రూబీ సంవత్సరం (తరంగదైర్ఘ్యం 694 nm, పల్సెడ్ మోడ్‌లో పనిచేస్తుంది) మరియు హీలియం-నియాన్ (తరంగదైర్ఘ్యం 633 nm, నిరంతరం పనిచేస్తుంది) లేజర్‌లు, హోలోగ్రఫీ తీవ్రంగా అభివృద్ధి చెందడం ప్రారంభించింది.

1962లో సంవత్సరం, మిచిగాన్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ (లీత్-ఉపత్నీక్స్ హోలోగ్రామ్స్) నుండి ఎమ్మెట్ లైట్ మరియు జూరిస్ ఉపత్నీక్స్ ద్వారా హోలోగ్రామ్‌లను రికార్డ్ చేయడానికి ఒక క్లాసిక్ స్కీమ్ రూపొందించబడింది, దీనిలో ప్రసార హోలోగ్రామ్‌లు రికార్డ్ చేయబడతాయి (హోలోగ్రామ్‌ను పునరుద్ధరించేటప్పుడు, కాంతి ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్ ద్వారా పంపబడుతుంది. ఆచరణలో కొంత కాంతి దాని నుండి ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు ఒక చిత్రాన్ని కూడా సృష్టిస్తుంది , ఎదురుగా కనిపిస్తుంది).

లీత్-ఉపత్నీక్స్ పథకం

ఈ రికార్డింగ్ పథకంలో, లేజర్ పుంజం ఒక ప్రత్యేక పరికరం ద్వారా విభజించబడింది, ఒక డివైడర్ (సరళమైన సందర్భంలో, ఏదైనా గాజు ముక్క డివైడర్‌గా పనిచేస్తుంది) రెండుగా విభజించబడింది. దీని తరువాత, కిరణాలు లెన్స్‌లను ఉపయోగించి విస్తరించబడతాయి మరియు వస్తువు మరియు రికార్డింగ్ మాధ్యమానికి అద్దాలను ఉపయోగించి దర్శకత్వం వహించబడతాయి (ఉదాహరణకు, ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్). రెండు తరంగాలు (వస్తువు మరియు సూచన) ఒక వైపు నుండి ప్లేట్ మీద వస్తాయి. ఈ రికార్డింగ్ పథకంతో, ట్రాన్స్మిషన్ హోలోగ్రామ్ ఏర్పడుతుంది, దీనికి రికార్డింగ్ చేసిన అదే తరంగదైర్ఘ్యంతో కాంతి మూలం అవసరం, ఆదర్శంగా లేజర్, పునరుద్ధరించబడుతుంది.

1967లో మొదటి హోలోగ్రాఫిక్ పోర్ట్రెయిట్ రూబీ లేజర్‌తో రికార్డ్ చేయబడింది.

సుదీర్ఘ పని ఫలితంగా 1968లో సంవత్సరం, యూరి నికోలెవిచ్ డెనిస్యుక్ అధిక-నాణ్యత (అప్పటి వరకు అవసరమైన ఫోటోగ్రాఫిక్ పదార్థాలు లేకపోవడం అధిక నాణ్యతను పొందకుండా నిరోధించింది) హోలోగ్రామ్‌లను పొందింది, ఇది తెల్లని కాంతిని ప్రతిబింబించడం ద్వారా చిత్రాన్ని పునరుద్ధరించింది. దీన్ని చేయడానికి, అతను తన స్వంత హోలోగ్రామ్ రికార్డింగ్ పథకాన్ని అభివృద్ధి చేశాడు. ఈ పథకాన్ని డెనిస్యుక్ పథకం అని పిలుస్తారు మరియు దాని సహాయంతో పొందిన హోలోగ్రామ్‌లను డెనిస్యుక్ హోలోగ్రామ్‌లు అంటారు.

పథకం యొక్క లక్షణాలు:

• తెలుపు కాంతిలో చిత్రాలను గమనించడం;
• "ఆబ్జెక్ట్-RS" మూలకం యొక్క కంపనాలకు సున్నితత్వం;
• అధిక రిజల్యూషన్ రికార్డింగ్ మాధ్యమం.

1977లో లాయిడ్ క్రాస్ మల్టీప్లెక్స్ హోలోగ్రామ్ అని పిలవబడే దానిని సృష్టించాడు. ఇది అన్ని ఇతర హోలోగ్రామ్‌ల నుండి ప్రాథమికంగా భిన్నంగా ఉంటుంది, దీనిలో అనేక (పదుల నుండి వందల వరకు) వ్యక్తిగత ఫ్లాట్ వీక్షణలు ఉంటాయి, వివిధ కోణాల నుండి కనిపిస్తాయి. అటువంటి హోలోగ్రామ్, సహజంగా, ఆబ్జెక్ట్ గురించి పూర్తి సమాచారాన్ని కలిగి ఉండదు, ఇది ఒక నియమం వలె, నిలువు పారలాక్స్ కలిగి ఉండదు (అంటే, మీరు పై నుండి మరియు దిగువ నుండి వస్తువును చూడలేరు), కానీ దాని కొలతలు; రికార్డ్ చేయబడిన వస్తువు లేజర్ కోహెరెన్స్ పొడవు (అరుదుగా అనేక మీటర్లు, మరియు చాలా తరచుగా కొన్ని పదుల సెంటీమీటర్లు మాత్రమే) మరియు ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్ పరిమాణంతో పరిమితం చేయబడదు.

అంతేకాకుండా, మీరు ఉనికిలో లేని వస్తువు యొక్క మల్టీప్లెక్స్ హోలోగ్రామ్‌ను సృష్టించవచ్చు, ఉదాహరణకు, అనేక విభిన్న కోణాల నుండి కల్పిత వస్తువును గీయడం ద్వారా. మల్టీప్లెక్స్ హోలోగ్రఫీ అనేది వ్యక్తిగత కోణాల ఆధారంగా (ఉదాహరణకు, లెన్స్ రాస్టర్‌లు) త్రిమితీయ చిత్రాలను రూపొందించే అన్ని ఇతర పద్ధతుల కంటే నాణ్యతలో ఉత్తమమైనది, అయితే ఇది ఇప్పటికీ వాస్తవికత పరంగా సాంప్రదాయ హోలోగ్రఫీ పద్ధతులకు దూరంగా ఉంది.

1986లో అబ్రహం సెకే ఒక పదార్థాన్ని ఎక్స్-కిరణాలతో వికిరణం చేయడం ద్వారా ఒక పదార్ధం యొక్క సమీప-ఉపరితల ప్రాంతంలో పొందికైన రేడియేషన్ యొక్క మూలాన్ని సృష్టించే ఆలోచనను ముందుకు తెచ్చారు. హోలోగ్రఫీలో ప్రాదేశిక స్పష్టత పొందికైన రేడియేషన్ యొక్క మూలం యొక్క పరిమాణం మరియు వస్తువు నుండి దాని దూరంపై ఆధారపడి ఉంటుంది కాబట్టి, వాస్తవ ప్రదేశంలో ఉద్గారిణి చుట్టూ ఉన్న అణువులను పునర్నిర్మించడం సాధ్యమవుతుంది.

ఆప్టికల్ హోలోగ్రఫీ వలె కాకుండా, ఇప్పటి వరకు ప్రతిపాదించబడిన అన్ని ఎలక్ట్రాన్ హోలోగ్రఫీ స్కీమ్‌లలో, ఒక వస్తువు యొక్క ఇమేజ్ యొక్క పునరుద్ధరణ కంప్యూటర్‌లోని సంఖ్యా పద్ధతులను ఉపయోగించి నిర్వహించబడుతుంది.

1988లో బార్టన్ ఫోరియర్-వంటి ఇంటిగ్రల్స్ యొక్క ఉపయోగం ఆధారంగా త్రిమితీయ చిత్రాన్ని పునర్నిర్మించడానికి అటువంటి పద్ధతిని ప్రతిపాదించాడు మరియు తెలిసిన నిర్మాణం యొక్క క్లస్టర్ కోసం సిద్ధాంతపరంగా లెక్కించిన హోలోగ్రామ్ యొక్క ఉదాహరణను ఉపయోగించి దాని ప్రభావాన్ని ప్రదర్శించాడు. ప్రయోగాత్మక డేటా నుండి నిజ ప్రదేశంలో పరమాణువుల యొక్క త్రిమితీయ చిత్రం యొక్క మొదటి పునర్నిర్మాణం 1990లో హార్ప్ ద్వారా Cu(001) ఉపరితలం కోసం నిర్వహించబడింది.

భౌతిక సూత్రాలు

హోలోగ్రఫీ యొక్క ప్రాథమిక చట్టం

అనేక కాంతి తరంగాల జోక్యం యొక్క నమూనా రికార్డ్ చేయబడిన ఫోటోసెన్సిటివ్ పదార్థం రికార్డింగ్ ప్రక్రియలో ఉన్న స్థితిలో ఉంచబడి, ఈ తరంగాలలో కొన్నింటితో మళ్లీ ప్రకాశిస్తే, మిగిలినవి పునరుద్ధరించబడతాయి. సాధారణ ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్‌లో ఉన్నట్లుగా హోలోగ్రామ్‌లో తీవ్రత మాత్రమే కాకుండా, వస్తువు నుండి వెలువడే కాంతి దశ కూడా నమోదు చేయబడుతుందని ఈ లక్షణం వివరించబడింది. ఇది సాధారణ ఫోటోగ్రఫీ అందించిన రెండు డైమెన్షనల్ కంటే పునర్నిర్మాణ సమయంలో త్రిమితీయ స్థలం ఏర్పడటానికి అవసరమైన వేవ్ యొక్క దశ గురించి సమాచారం. అందువలన, హోలోగ్రఫీ అనేది వేవ్ ఫ్రంట్ పునర్నిర్మాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

హోలోగ్రాఫిక్ ప్రక్రియ రెండు దశలను కలిగి ఉంటుంది - రికార్డింగ్ మరియు రికవరీ.

• వస్తువు నుండి వేవ్ "రిఫరెన్స్" వేవ్తో జోక్యం చేసుకుంటుంది మరియు ఫలితంగా నమూనా నమోదు చేయబడుతుంది.
• రెండవ దశ కొత్త వేవ్ ఫ్రంట్ ఏర్పడటం మరియు అసలు వస్తువు యొక్క చిత్రాన్ని పొందడం.

ఒక వస్తువు నుండి వచ్చే వేవ్ యొక్క దశ గురించి సమాచారాన్ని రికార్డ్ చేయడం స్థిరమైన దశ లక్షణాలతో కాంతి మూలంతో మాత్రమే చేయబడుతుంది. ఈ ప్రయోజనం కోసం ఆదర్శ ఉంది లేజర్- అధిక తీవ్రత మరియు అధిక ఏకవర్ణత యొక్క పొందికైన కాంతి మూలం.

సూపర్ పొజిషన్ సూత్రం

రోజువారీ అనుభవం రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సాధారణ అసంబద్ధ కాంతి మూలాల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ప్రకాశం, వాటిలో ప్రతి ఒక్కటి విడివిడిగా ఉత్పత్తి చేయబడిన ప్రకాశం యొక్క సాధారణ మొత్తం అని చూపిస్తుంది. ఈ దృగ్విషయాన్ని అంటారు సూపర్ పొజిషన్ సూత్రం.

హ్యూజెన్స్ తన గ్రంథంలో కూడా ఇలా వ్రాశాడు: "కాంతి యొక్క అత్యంత అద్భుతమైన లక్షణాలలో ఒకటి, అది వివిధ దిశల నుండి వచ్చినప్పుడు, దాని కిరణాలు ఎటువంటి జోక్యం లేకుండా ఒకదానికొకటి ప్రవహించే ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి." దీనికి కారణం ఏమిటంటే, ప్రతి మూలం, అనేక అణువులు మరియు అణువులతో కూడి ఉంటుంది, అదే సమయంలో దశ వెలుపల ఉన్న భారీ సంఖ్యలో తరంగాలను విడుదల చేస్తుంది. దశ వ్యత్యాసం త్వరగా మరియు యాదృచ్ఛికంగా మారుతుంది మరియు కొన్ని తరంగాల మధ్య జోక్యం ఏర్పడినప్పటికీ, జోక్యం నమూనాలు అటువంటి పౌనఃపున్యంతో మారుతాయి, కంటికి ప్రకాశంలో మార్పులను గమనించడానికి సమయం ఉండదు. అందువల్ల, ఫలిత డోలనం యొక్క తీవ్రత అసలు డోలనాల భాగాల మొత్తంగా గుర్తించబడుతుంది మరియు మూలం యొక్క రేడియేషన్ "తెల్లని కాంతి, అంటే ఏకవర్ణ కాదు, కానీ విభిన్న తరంగదైర్ఘ్యాలను కలిగి ఉంటుంది. అదే కారణంతో, ఈ కాంతి అస్థిరమైనది, కానీ సహజమైనది, అంటే, దీనికి కంపనం యొక్క ప్రధాన విమానం లేదు.

పొందికైన డోలనాలు

ప్రత్యేక పరిస్థితులలో, సూపర్పోజిషన్ సూత్రం గమనించబడదు. కాంతి తరంగాల మధ్య దశ వ్యత్యాసం చాలా కాలం పాటు స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు ఇది గమనించబడుతుంది. అలలు "సమయానికి అనుగుణంగా" అనిపించాయి. ఇటువంటి డోలనాలను పొందికగా పిలుస్తారు.

పొందిక యొక్క ప్రధాన లక్షణం జోక్యం యొక్క అవకాశం. అంటే రెండు తరంగాలు కలిసినప్పుడు, అవి పరస్పరం సంకర్షణ చెందుతాయి, కొత్త తరంగాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. ఈ పరస్పర చర్య ఫలితంగా, ఫలిత తీవ్రత వ్యక్తిగత డోలనాల తీవ్రతల మొత్తానికి భిన్నంగా ఉంటుంది - దశ వ్యత్యాసాన్ని బట్టి, ముదురు లేదా తేలికైన ఫీల్డ్ ఏర్పడుతుంది, లేదా ఏకరీతి ఫీల్డ్‌కు బదులుగా, వివిధ తీవ్రతల బ్యాండ్‌లను ఏకాంతరంగా మారుస్తుంది. ఏర్పడతాయి, జోక్యం అంచులు.

ఏకవర్ణ తరంగాలు ఎల్లప్పుడూ పొందికగా ఉంటాయి,అయినప్పటికీ, తరచుగా మోనోక్రోమటిక్ అని పిలువబడే లైట్ ఫిల్టర్‌లు, వాస్తవానికి ఎప్పుడూ ఖచ్చితంగా ఏకవర్ణ రేడియేషన్‌ను ఉత్పత్తి చేయవు, కానీ వర్ణపట పరిధిని మాత్రమే పరిమితం చేస్తాయి మరియు సాధారణ రేడియేషన్‌ను పొందికైన రేడియేషన్‌గా మార్చవు.

పొందికైన రేడియేషన్ పొందడం

గతంలో, పొందికైన రేడియేషన్‌ను ఉత్పత్తి చేసే ఒక మార్గం మాత్రమే తెలుసు - ప్రత్యేక పరికరాన్ని ఉపయోగించి - ఇంటర్ఫెరోమీటర్. సాంప్రదాయిక కాంతి మూలం నుండి వచ్చే రేడియేషన్ ఒకదానికొకటి పొందికగా రెండు కిరణాలుగా విభజించబడింది. ఈ కిరణాలు జోక్యం చేసుకోవచ్చు. ప్రేరేపిత రేడియేషన్‌ను ఉపయోగించి మరొక పద్ధతి ఇప్పుడు తెలుసు. లేజర్లు ఈ సూత్రంపై ఆధారపడి ఉంటాయి.

హోలోగ్రఫీలో డిఫ్రాక్షన్

హోలోగ్రఫీపై ఆధారపడిన ప్రధాన భౌతిక దృగ్విషయం విక్షేపం- అపారదర్శక వస్తువుల అంచుల దగ్గర లేదా ఇరుకైన చీలికల ద్వారా కాంతి ప్రయాణిస్తున్న దాని అసలు దిశ నుండి విచలనం. స్క్రీన్‌పై ఒకటి కాకపోయినా, అనేక స్లిట్‌లు వర్తింపజేయబడితే, అప్పుడు ఒక జోక్య నమూనా కనిపిస్తుంది, ఇది ఏకాంతర కాంతి మరియు చీకటి చారల శ్రేణిని కలిగి ఉంటుంది, ఒకే చీలిక కంటే ప్రకాశవంతంగా మరియు ఇరుకైనది. మధ్యలో "జీరో ఆర్డర్" యొక్క ప్రకాశవంతమైన బ్యాండ్ ఉంది, దాని రెండు వైపులా మొదటి, రెండవ మరియు ఇతర ఆర్డర్‌ల యొక్క క్రమంగా తగ్గుతున్న తీవ్రత యొక్క బ్యాండ్‌లు ఉన్నాయి. స్క్రీన్‌పై చీలికల సంఖ్య పెరిగేకొద్దీ, చారలు సన్నగా మరియు ప్రకాశవంతంగా మారుతాయి. పెద్ద సంఖ్యలో సన్నని సమాంతర స్లిట్‌లతో కూడిన స్క్రీన్, వాటి సంఖ్య తరచుగా 10,000కి పెంచబడుతుంది, దీనిని డిఫ్రాక్షన్ గ్రేటింగ్ అంటారు.

గ్రేటింగ్, ఇది హోలోగ్రామ్, ప్రధానంగా విక్షేపం చీలిక వద్ద కాకుండా వృత్తం వద్ద జరుగుతుంది అనే వాస్తవం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. గుండ్రని అపారదర్శక వస్తువు నుండి విక్షేపణ నమూనా క్రమంగా బలహీనపడుతున్న వలయాలతో చుట్టుముట్టబడిన ప్రకాశవంతమైన కేంద్ర వృత్తం. అపారదర్శక డిస్క్‌కు బదులుగా, దాని చుట్టూ ఉన్న రింగులతో కూడిన డిస్క్‌ను వేవ్ మార్గంలో ఉంచినట్లయితే, చిత్రంలోని సర్కిల్ ప్రకాశవంతంగా మారుతుంది మరియు చారలు పాలిపోతాయి. చీకటి నుండి కాంతి ప్రాంతానికి పారదర్శకత అకస్మాత్తుగా మారకపోతే, క్రమంగా, సైనూసోయిడల్ చట్టం ప్రకారం, అటువంటి గ్రేటింగ్ సున్నా మరియు మొదటి ఆర్డర్‌ల చారలను మాత్రమే ఏర్పరుస్తుంది మరియు అధిక ఆర్డర్‌ల చారల రూపంలో జోక్యం చేసుకోదు. కనిపిస్తాయి. హోలోగ్రామ్‌ను రికార్డ్ చేసేటప్పుడు ఈ ఆస్తి చాలా ముఖ్యమైనది. ఒక చీకటి వలయం నుండి కాంతికి పరివర్తనం అనేది సైనూసోయిడల్ చట్టం ప్రకారం ఖచ్చితంగా నిర్వహించబడితే, అప్పుడు చిత్రంలో ఉన్న వలయాలు అదృశ్యమవుతాయి మరియు చిత్రం ఒక చిన్న ప్రకాశవంతమైన వృత్తం, దాదాపు చుక్కగా ఉంటుంది. అందువలన, ఒక వృత్తాకార సైనూసోయిడల్ గ్రేటింగ్ కిరణాల సమాంతర పుంజం (ఒక ప్లేన్ వేవ్) నుండి సేకరించే లెన్స్ వలె అదే చిత్రం ఏర్పడుతుంది.

ఈ జాలక, అని జోన్ జాలక(సోరెట్ ప్లేట్, ఫ్రెస్నెల్ ప్లేట్), కొన్నిసార్లు లెన్స్‌కు బదులుగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, ఇది భారీ అధిక-వక్రీభవన కళ్ళజోడు లెన్స్‌ల స్థానంలో గ్లాసెస్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది. జోన్ గ్రేటింగ్‌లను పొందడం అనేది మెకానికల్ మరియు ఆప్టికల్, జోక్యం రెండింటిలోనూ వివిధ మార్గాల్లో సాధ్యమవుతుంది. జోక్యం ద్వారా పొందిన ఈ గ్రేటింగ్‌ల ఉపయోగం హోలోగ్రఫీకి ఆధారం.

హోలోగ్రామ్ రికార్డింగ్

సంక్లిష్టమైన స్వీయ-ప్రకాశం లేని వస్తువు యొక్క హోలోగ్రామ్‌ను రికార్డ్ చేయడానికి, ఇది లేజర్ రేడియేషన్‌తో ప్రకాశిస్తుంది. ఒక పొందికైన రిఫరెన్స్ వేవ్ ఆబ్జెక్ట్ ద్వారా ప్రతిబింబించే చెల్లాచెదురుగా ఉన్న కాంతి అదే ప్లేట్‌పైకి పంపబడుతుంది. ఈ తరంగం అద్దాలను ఉపయోగించి లేజర్ రేడియేషన్ నుండి వేరు చేయబడుతుంది.

వస్తువు యొక్క ప్రతి బిందువు ద్వారా ప్రతిబింబించే కాంతి సూచన తరంగానికి ఆటంకం కలిగిస్తుంది మరియు ఆ బిందువు యొక్క హోలోగ్రామ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. ఏదైనా వస్తువు కాంతి-వికీర్ణ బిందువుల సమాహారం కాబట్టి, అనేక ప్రాథమిక హోలోగ్రామ్‌లు ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్‌పై సూపర్మోస్ చేయబడతాయి - పాయింట్లు కలిసి వస్తువు యొక్క సంక్లిష్టమైన జోక్య చిత్రాన్ని ఇస్తాయి.

అభివృద్ధి చేయబడిన హోలోగ్రామ్ రికార్డింగ్ సమయంలో ఉన్న ప్రదేశంలో ఉంచబడుతుంది మరియు లేజర్ ఆన్ చేయబడింది. ఒక బిందువు యొక్క హోలోగ్రామ్‌ను పునరుద్ధరించేటప్పుడు, రికార్డింగ్‌లో పాల్గొన్న లేజర్ నుండి హోలోగ్రామ్ కాంతి పుంజం ద్వారా ప్రకాశింపబడినప్పుడు, రికార్డింగ్ సమయంలో వస్తువు నుండి వెలువడే కాంతి తరంగాలు పునరుద్ధరించబడతాయి. రికార్డింగ్ సమయంలో ఆబ్జెక్ట్ ఎక్కడ ఉందో, వర్చువల్ ఇమేజ్ కనిపిస్తుంది. దానితో అనుబంధించబడిన నిజమైన చిత్రం హోలోగ్రామ్ యొక్క మరొక వైపున, పరిశీలకుడి వైపున ఏర్పడుతుంది. ఇది సాధారణంగా కనిపించదు, కానీ ఊహాత్మకమైనది కాకుండా, అది తెరపై పొందవచ్చు.

యు. ఎన్. డెనిస్యుక్ (1962)హోలోగ్రామ్‌ను నమోదు చేయడానికి సన్నని-పొర ఎమల్షన్‌కు బదులుగా త్రిమితీయ మాధ్యమాన్ని ఉపయోగించే పద్ధతిని అభివృద్ధి చేసింది. అటువంటి మందపాటి హోలోగ్రామ్‌లో, నిలబడి తరంగాలు తలెత్తుతాయి, ఇది పద్ధతి యొక్క సామర్థ్యాలను గణనీయంగా విస్తరించింది. త్రిమితీయ డిఫ్రాక్షన్ గ్రేటింగ్, హోలోగ్రామ్ యొక్క గతంలో వివరించిన లక్షణాలతో పాటు, అనేక ముఖ్యమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంది. ఒక ప్రకాశించే దీపం, సూర్యుడు మరియు ఇతర ఉద్గారకాలు - అత్యంత ఆసక్తికరమైన ఒక సంప్రదాయ నిరంతర స్పెక్ట్రమ్ మూలాన్ని ఉపయోగించి చిత్రం పునరుద్ధరణ అవకాశం ఉంది. అదనంగా, త్రిమితీయ హోలోగ్రామ్‌లో జీరో-ఆర్డర్ తరంగాలు మరియు నిజమైన చిత్రం లేవు మరియు అందువల్ల జోక్యం తగ్గుతుంది.

హోలోగ్రామ్ రికార్డింగ్ స్కీమ్ మూర్తి 1లో చూపబడింది. డెనిస్యుక్ త్రిమితీయ వాతావరణంలో హోలోగ్రామ్‌ను రికార్డ్ చేశాడు, తద్వారా గాబోర్ ఆలోచనను లిప్‌మాన్ కలర్ ఫోటోగ్రఫీతో కలపడం జరిగింది. అప్పుడు గరిష్ట కాంతి ప్రసారంతో హోలోగ్రామ్ యొక్క విభాగాలు ఆబ్జెక్ట్ వేవ్ యొక్క ముందు భాగంలోని ఆ విభాగాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి, దీనిలో దాని దశ సూచన వేవ్ యొక్క దశతో సమానంగా ఉంటుంది. అందువల్ల, హోలోగ్రామ్ తరువాత రిఫరెన్స్ వేవ్ ద్వారా ప్రకాశింపబడినప్పుడు, ఆబ్జెక్ట్ వేవ్ విషయంలో మాదిరిగానే వ్యాప్తి మరియు దశ యొక్క అదే పంపిణీ దాని విమానంలో ఏర్పడుతుంది, ఇది పునరుద్ధరణను నిర్ధారిస్తుంది...

55. హోలోగ్రఫీ. హోలోగ్రామ్‌లను రికార్డ్ చేయడానికి మరియు పునరుద్ధరించడానికి పథకం. మందపాటి-పొర ఎమల్షన్‌లపై హోలోగ్రామ్‌లను రికార్డ్ చేయడం. హోలోగ్రామ్‌ల అప్లికేషన్

హోలోగ్రఫీ (గ్రీకు హోలోస్ నుండి - మొత్తం, పూర్తి మరియు గ్రాఫో నేను వ్రాస్తాను) కాంతి మూలం ద్వారా ప్రకాశించే వస్తువు ద్వారా ప్రతిబింబించే తరంగం ద్వారా ఏర్పడే జోక్య నమూనాను రికార్డ్ చేయడం ఆధారంగా వేవ్ ఫీల్డ్‌ను రికార్డ్ చేయడం మరియు పునర్నిర్మించే పద్ధతిఎస్ (ఆబ్జెక్ట్ వేవ్), మరియు మూలం నుండి నేరుగా వచ్చే ఒక పొందికైన తరంగం (రిఫరెన్స్ వేవ్). నమోదు చేయబడిన జోక్యం నమూనా అంటారుహోలోగ్రామ్ . హోలోగ్రామ్ రికార్డింగ్ పథకం మూర్తి 1లో చూపబడింది.

హోలోగ్రఫీకి పునాదులు 1948లో భౌతిక శాస్త్రవేత్త డి. గాబోర్ (గ్రేట్ బ్రిటన్) చే వేయబడ్డాయి. ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్‌ను మెరుగుపరచాలనుకునే, గాబోర్ ఆంప్లిట్యూడ్‌ల గురించి మాత్రమే కాకుండా, ఆబ్జెక్ట్ వేవ్‌పై పొందికైన రిఫరెన్స్ వేవ్‌ను సూపర్‌పోజ్ చేయడం ద్వారా ఎలక్ట్రానిక్ తరంగాల దశల గురించి రికార్డింగ్ సమాచారాన్ని ప్రతిపాదించాడు. అయినప్పటికీ, పొందికైన కాంతి యొక్క శక్తివంతమైన మూలాల లేకపోవడం వలన, అతను అధిక-నాణ్యత హోలోగ్రాఫిక్ చిత్రాలను పొందలేకపోయాడు. 1962-1963లో హోలోగ్రఫీ దాని పునర్జన్మను అనుభవించింది, అమెరికన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు E. లీత్ మరియు J. ఉపాత్నీక్స్ ఒక కాంతి వనరుగా లేజర్‌ను ఉపయోగించినప్పుడు మరియు వంపుతిరిగిన సూచన పుంజంతో ఒక పథకాన్ని అభివృద్ధి చేశారు మరియు Yu.N. డెనిస్యుక్ త్రిమితీయ వాతావరణంలో హోలోగ్రామ్‌ను రికార్డ్ చేశాడు, తద్వారా గాబోర్ ఆలోచనను లిప్‌మాన్ కలర్ ఫోటోగ్రఫీతో కలపడం జరిగింది. 1965 1966 నాటికి హోలోగ్రఫీ యొక్క సైద్ధాంతిక మరియు ప్రయోగాత్మక పునాదులు సృష్టించబడ్డాయి. తరువాతి సంవత్సరాల్లో, హోలోగ్రఫీ అభివృద్ధి ప్రధానంగా దాని అనువర్తనాలను మెరుగుపరిచే మార్గంలో కొనసాగింది.

రిఫరెన్స్ మరియు ఆబ్జెక్ట్ వేవ్‌ల ద్వారా ఏర్పడిన జోక్యం నిర్మాణాన్ని సానుకూల ఫోటోగ్రాఫిక్ మెటీరియల్ ద్వారా రికార్డ్ చేయనివ్వండి. అప్పుడు గరిష్ట కాంతి ప్రసారంతో హోలోగ్రామ్ యొక్క విభాగాలు ఆబ్జెక్ట్ వేవ్ యొక్క ముందు భాగంలోని ఆ విభాగాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి, దీనిలో దాని దశ సూచన వేవ్ యొక్క దశతో సమానంగా ఉంటుంది. ఈ ప్రాంతాలు మరింత పారదర్శకంగా ఉంటాయి, ఆబ్జెక్ట్ వేవ్ యొక్క తీవ్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, హోలోగ్రామ్ తదనంతరం రిఫరెన్స్ వేవ్ ద్వారా ప్రకాశింపబడినప్పుడు, ఆబ్జెక్ట్ వేవ్ మాదిరిగానే దాని విమానంలో వ్యాప్తి మరియు దశ యొక్క అదే పంపిణీ ఏర్పడుతుంది, ఇది రెండోది పునరుద్ధరణను నిర్ధారిస్తుంది.

రికవరీ ఆబ్జెక్ట్ వేవ్, హోలోగ్రామ్ కాపీని సృష్టించే మూలం ద్వారా ప్రకాశిస్తుందిమద్దతునిస్తోంది అలలు. డిఫ్రాక్షన్ బీమ్‌లో హోలోగ్రామ్ యొక్క జోక్యం నిర్మాణంపై కాంతి విక్షేపం ఫలితంగామొదటి ఆర్డర్ ఆబ్జెక్ట్ వేవ్ యొక్క కాపీ పునరుద్ధరించబడుతుంది, ఏర్పడుతుందివక్రీకరించని వర్చువల్ చిత్రంవస్తువు, హోలోగ్రఫీ సమయంలో వస్తువు ఉన్న ప్రదేశంలో ఉంది. హోలోగ్రామ్ రెండు డైమెన్షనల్ అయితే, సంయోగ తరంగం ఏకకాలంలో పునర్నిర్మించబడుతుందిమొదటి ఆర్డర్ యొక్క మైనస్, ఏర్పాటు వక్రీకరించిన వాస్తవ చిత్రంవిషయం (మూర్తి 2).

సున్నా మరియు మొదటి ఆర్డర్‌ల యొక్క డిఫ్రాక్షన్ కిరణాలు ప్రచారం చేసే కోణాలు ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్‌లోని వస్తువు మరియు సూచన తరంగాల సంఘటనల కోణాల ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి. గబోర్ పథకంలో, రిఫరెన్స్ వేవ్ సోర్స్ మరియు ఆబ్జెక్ట్ హోలోగ్రామ్ అక్షం మీద ఉన్నాయి (అక్షసంబంధ రేఖాచిత్రం ) ఈ సందర్భంలో, మూడు తరంగాలు హోలోగ్రామ్ వెనుక ఒకే దిశలో వ్యాపించి, పరస్పర జోక్యాన్ని సృష్టిస్తాయి. లీత్ మరియు ఉపత్నీక్స్ పథకంలో, రిఫరెన్స్ వేవ్‌ను వంచడం ద్వారా అటువంటి జోక్యం తొలగించబడింది (ఆఫ్-యాక్సిస్ పథకం).

జోక్యం నిర్మాణంకింది మార్గాలలో ఒకదానిలో ఫోటోసెన్సిటివ్ మెటీరియల్ ద్వారా రికార్డ్ చేయవచ్చు:

1. కాంతి ప్రసారం లేదా ప్రతిబింబంలో వైవిధ్యాల రూపంలో. ఇటువంటి హోలోగ్రామ్‌లు, వేవ్‌ఫ్రంట్‌ను పునర్నిర్మించేటప్పుడు, ప్రకాశించే తరంగం యొక్క వ్యాప్తిని మాడ్యులేట్ చేస్తాయి మరియు వీటిని పిలుస్తారువ్యాప్తి;
2. వక్రీభవన సూచిక లేదా మందంలో వైవిధ్యాల రూపంలో (ఉపశమనం) ఇటువంటి హోలోగ్రామ్‌లు, వేవ్‌ఫ్రంట్‌ను పునర్నిర్మించేటప్పుడు, ప్రకాశించే వేవ్ యొక్క దశను మాడ్యులేట్ చేస్తాయి మరియు అందువల్ల వీటిని పిలుస్తారుదశ.

తరచుగా దశ మరియు వ్యాప్తి మాడ్యులేషన్ ఏకకాలంలో నిర్వహిస్తారు. ఉదాహరణకు, ఒక సంప్రదాయ ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్ నల్లబడటం, వక్రీభవన సూచిక మరియు ఉపశమనంలో వైవిధ్యాల రూపంలో జోక్యం నిర్మాణాన్ని నమోదు చేస్తుంది. హోలోగ్రామ్‌ను బ్లీచింగ్ చేసిన తర్వాత, ఫేజ్ మాడ్యులేషన్ మాత్రమే మిగిలి ఉంటుంది.

ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్‌లో నమోదు చేయబడిన జోక్యం నిర్మాణంసాధారణంగా చాలా కాలం పాటు ఉంటుంది, అంటేరికార్డింగ్ ప్రక్రియ రికవరీ ప్రక్రియ నుండి వేరు చేయబడింది (స్థిర హోలోగ్రామ్‌లు) అయినప్పటికీ, ఫోటోసెన్సిటివ్ మీడియా (కొన్ని రంగులు, స్ఫటికాలు, లోహ ఆవిరి) ఉన్నాయి, ఇవి దాదాపుగా దశ లేదా వ్యాప్తి లక్షణాలతో ప్రకాశానికి ప్రతిస్పందిస్తాయి. ఈ సందర్భంలో, మాధ్యమంపై ఆబ్జెక్ట్ మరియు రిఫరెన్స్ తరంగాల ప్రభావం సమయంలో హోలోగ్రామ్ ఉనికిలో ఉంటుంది మరియు రిఫరెన్స్ మరియు ఆబ్జెక్ట్ తరంగాల జోక్యంతో పరస్పర చర్య ఫలితంగా వేవ్ ఫ్రంట్ యొక్క పునరుద్ధరణ రికార్డింగ్‌తో ఏకకాలంలో జరుగుతుంది. వారిచే ఏర్పడిన నిర్మాణం (డైనమిక్ హోలోగ్రామ్‌లు) సూత్రాలపై డైనమిక్ హోలోగ్రఫీశాశ్వత మరియు యాదృచ్ఛిక యాక్సెస్ మెమరీ సిస్టమ్‌లు, లేజర్ రేడియేషన్ కరెక్టర్లు, ఇమేజ్ ఇంటెన్సిఫైయర్‌లు, లేజర్ రేడియేషన్ కంట్రోల్ పరికరాలు మరియు వేవ్‌ఫ్రంట్ ఇన్‌వర్షన్ సిస్టమ్‌లు సృష్టించబడతాయి.

ఫోటోసెన్సిటివ్ పొర యొక్క మందం జోక్యం గరిష్టం యొక్క ప్రక్కనే ఉన్న ఉపరితలాల మధ్య దూరం కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటే, హోలోగ్రామ్‌ను ఇలా పరిగణించాలిఘనపరిమాణము . పొర యొక్క ఉపరితలంపై జోక్యం నిర్మాణం నమోదు చేయబడితే, లేదా పొర మందం దూరానికి పోల్చదగినదిడి నిర్మాణం యొక్క ప్రక్కనే ఉన్న మూలకాల మధ్య, అప్పుడు హోలోగ్రామ్‌లు అంటారుఫ్లాట్. రెండు-డైమెన్షనల్ హోలోగ్రామ్‌ల నుండి త్రిమితీయ వాటికి మారడానికి ప్రమాణం: .

వాల్యూమ్ హోలోగ్రామ్‌లుత్రిమితీయ నిర్మాణాలు, వీటిలో నోడ్స్ మరియు యాంటీనోడ్‌ల ఉపరితలాలు వక్రీభవన సూచిక లేదా మాధ్యమం యొక్క ప్రతిబింబంలో వైవిధ్యాలుగా నమోదు చేయబడతాయి. నోడ్‌లు మరియు యాంటినోడ్‌ల ఉపరితలాలు ఆబ్జెక్ట్ మరియు రిఫరెన్స్ కిరణాలను ఏర్పరిచే కోణం యొక్క ద్వంద్వ భాగానికి మళ్ళించబడతాయి. ఇటువంటి బహుళస్థాయి నిర్మాణాలు, రిఫరెన్స్ వేవ్ ద్వారా ప్రకాశించినప్పుడు, త్రీ-డైమెన్షనల్ డిఫ్రాక్షన్ గ్రేటింగ్‌ల వలె పనిచేస్తాయి. పొరల నుండి స్పెక్యులర్‌గా ప్రతిబింబించే కాంతి వస్తువు తరంగాన్ని పునరుద్ధరిస్తుంది.

వివిధ పొరల నుండి ప్రతిబింబించే కిరణాలు అవి దశలో ఉంటే ఒకదానికొకటి బలపరుస్తాయి, అనగా వాటి మధ్య మార్గం వ్యత్యాసం సమానంగా ఉంటుంది (LippmannBragg పరిస్థితి) హోలోగ్రామ్ రికార్డ్ చేయబడిన కాంతిలో తరంగదైర్ఘ్యం కోసం మాత్రమే పరిస్థితి స్వయంచాలకంగా సంతృప్తి చెందుతుంది. ఇది మూలం యొక్క తరంగదైర్ఘ్యానికి సంబంధించి హోలోగ్రామ్ యొక్క ఎంపికను నిర్ణయిస్తుంది, దీని వెలుగులో వేవ్‌ఫ్రంట్ పునరుద్ధరించబడుతుంది. నిరంతర స్పెక్ట్రమ్ మూలాన్ని (సూర్యుడు, ప్రకాశించే దీపం) ఉపయోగించి చిత్రాన్ని పునరుద్ధరించడం సాధ్యమవుతుంది. అనేక వర్ణపట పంక్తులు (ఎరుపు, నీలం, ఆకుపచ్చ) కలిగిన కాంతితో బహిర్గతం చేయబడితే, ప్రతి తరంగదైర్ఘ్యం కోసం దాని స్వంత త్రిమితీయ జోక్యం నిర్మాణం ఏర్పడుతుంది. హోలోగ్రామ్ ప్రకాశవంతంగా ఉన్నప్పుడు సంబంధిత తరంగదైర్ఘ్యాలు నిరంతర స్పెక్ట్రం నుండి వేరు చేయబడతాయి, ఇది వేవ్ యొక్క నిర్మాణాన్ని మాత్రమే కాకుండా, దాని వర్ణపట కూర్పును కూడా పునరుద్ధరించడానికి దారితీస్తుంది, అంటే, రంగు చిత్రాన్ని పొందడం. త్రీ-డైమెన్షనల్ హోలోగ్రామ్‌లు ఏకకాలంలో ఒకే ఒక చిత్రాన్ని (ఊహాత్మక లేదా వాస్తవమైనవి) ఏర్పరుస్తాయి మరియు సున్నా-క్రమం తరంగాలను ఉత్పత్తి చేయవు.

హోలోగ్రామ్‌ల లక్షణాలు.

ఎ) హోలోగ్రామ్‌ల యొక్క ప్రధాన లక్షణం, దానిని ఛాయాచిత్రం నుండి వేరు చేస్తుంది, ఛాయాచిత్రంలో దానిపై ఆబ్జెక్ట్ వేవ్ సంఘటన యొక్క వ్యాప్తి యొక్క పంపిణీ మాత్రమే నమోదు చేయబడుతుంది, అయితే హోలోగ్రామ్‌లో, అదనంగా, వస్తువు యొక్క దశ పంపిణీ రిఫరెన్స్ వేవ్ యొక్క దశకు సంబంధించి వేవ్ కూడా నమోదు చేయబడుతుంది. ఆబ్జెక్ట్ వేవ్ యొక్క వ్యాప్తి గురించిన సమాచారం హోలోగ్రామ్‌లో జోక్యం ఉపశమనం యొక్క కాంట్రాస్ట్ రూపంలో నమోదు చేయబడుతుంది మరియు జోక్యం అంచుల ఆకారం మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ రూపంలో దశ గురించి సమాచారం. ఫలితంగా, హోలోగ్రామ్, రిఫరెన్స్ వేవ్ ద్వారా ప్రకాశించినప్పుడు, ఆబ్జెక్ట్ వేవ్ యొక్క కాపీని పునరుద్ధరిస్తుంది.

బి) సాధారణంగా ప్రతికూల ఫోటోగ్రాఫిక్ మెటీరియల్‌పై రికార్డ్ చేయబడిన హోలోగ్రామ్ యొక్క లక్షణాలు సానుకూల రికార్డింగ్ విషయంలో అలాగే ఉంటాయి: వస్తువు యొక్క కాంతి ప్రాంతాలు పునర్నిర్మించిన చిత్రం యొక్క కాంతి ప్రాంతాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి మరియు చీకటి ప్రాంతాలు చీకటి ప్రాంతాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. ఇది అర్థం చేసుకోవడం సులభం, ఆబ్జెక్ట్ వేవ్ యొక్క వ్యాప్తి గురించి సమాచారం జోక్యం నిర్మాణం యొక్క విరుద్ధంగా ఉంటుంది, సానుకూల ప్రక్రియను ప్రతికూలంగా భర్తీ చేసేటప్పుడు హోలోగ్రామ్‌లో పంపిణీ మారదు. అటువంటి భర్తీతో, ఇది పునరుద్ధరించబడిన వస్తువు వేవ్ యొక్క దశకు మాత్రమే మారుతుంది. ఇది దృశ్య పరిశీలన ద్వారా గుర్తించబడదు, కానీ కొన్నిసార్లు హోలోగ్రాఫిక్ ఇంటర్‌ఫెరోమెట్రీలో కనిపిస్తుంది.

IN) హోలోగ్రామ్‌ను రికార్డ్ చేస్తున్నప్పుడు, ఒక వస్తువు యొక్క ప్రతి బిందువు నుండి కాంతి హోలోగ్రామ్ యొక్క మొత్తం ఉపరితలాన్ని తాకినట్లయితే, తరువాతి ప్రతి చిన్న విభాగం వస్తువు యొక్క మొత్తం చిత్రాన్ని పునర్నిర్మించగలదు. అయినప్పటికీ, హోలోగ్రామ్‌లోని ఒక చిన్న విభాగం వస్తువు గురించిన సమాచారాన్ని మోసుకెళ్లే వేవ్ ఫ్రంట్‌లోని చిన్న భాగాన్ని పునర్నిర్మిస్తుంది. ఈ ప్రాంతం చాలా తక్కువగా ఉంటే, పునర్నిర్మించిన చిత్రం యొక్క నాణ్యత క్షీణిస్తుంది.

ఫోకస్ చేసిన ఇమేజ్ హోలోగ్రామ్‌ల విషయంలో, వస్తువు యొక్క ప్రతి బిందువు హోలోగ్రామ్‌లోని దాని సంబంధిత చిన్న ప్రాంతానికి కాంతిని పంపుతుంది. అందువల్ల, అటువంటి హోలోగ్రామ్ యొక్క ఒక భాగం వస్తువు యొక్క సంబంధిత విభాగాన్ని మాత్రమే పునరుద్ధరిస్తుంది.

జి) ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్ ద్వారా ప్రసారం చేయబడిన మొత్తం ప్రకాశం పరిధి, ఒక నియమం వలె, పరిమాణం యొక్క ఒకటి లేదా రెండు ఆర్డర్‌లను మించదు, అయితే నిజమైన వస్తువులు తరచుగా గణనీయంగా పెద్ద ప్రకాశం తేడాలను కలిగి ఉంటాయి. ఫోకస్ చేసే లక్షణాలతో కూడిన హోలోగ్రామ్ చిత్రం యొక్క ప్రకాశవంతమైన ప్రాంతాలను నిర్మించడానికి దాని మొత్తం ఉపరితలంపై పడే మొత్తం కాంతిని ఉపయోగిస్తుంది మరియు ఇది ఐదు మరియు ఆరు ఆర్డర్‌ల మాగ్నిట్యూడ్ వరకు ప్రకాశం యొక్క స్థాయిలను తెలియజేయగలదు.

డి) వేవ్ ఫ్రంట్‌ను పునర్నిర్మించేటప్పుడు, హోలోగ్రామ్ దాని బహిర్గతం సమయంలో అదే విధంగా హోలోగ్రామ్‌కు సంబంధించి ఉన్న రిఫరెన్స్ సోర్స్‌తో ప్రకాశిస్తే, పునర్నిర్మించిన వర్చువల్ ఇమేజ్ ఆబ్జెక్ట్‌తో ఆకారం మరియు స్థానంతో సమానంగా ఉంటుంది. పునర్నిర్మాణ మూలం యొక్క స్థానం మారినప్పుడు, దాని తరంగదైర్ఘ్యం లేదా హోలోగ్రామ్ యొక్క ధోరణి మరియు దాని పరిమాణం మారినప్పుడు, అనురూప్యం ఉల్లంఘించబడుతుంది. నియమం ప్రకారం, అటువంటి మార్పులు పునర్నిర్మించిన చిత్రంలో ఉల్లంఘనలతో కూడి ఉంటాయి.

ఇ) హోలోగ్రామ్‌ని ఉపయోగించి ఒక వస్తువు యొక్క చిత్రాన్ని గమనించినప్పుడు విడిగా చూడగలిగే వస్తువు యొక్క రెండు ప్రక్కనే ఉన్న బిందువుల మధ్య కనీస దూరాన్ని అంటారు.హోలోగ్రామ్ రిజల్యూషన్. ఇది పెరుగుతున్న హోలోగ్రామ్ పరిమాణంతో పెరుగుతుంది. రౌండ్ యొక్క కోణీయ రిజల్యూషన్ (వ్యాసండి ) హోలోగ్రామ్ సూత్రం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది: . చతురస్రాకార హోలోగ్రామ్ యొక్క కోణీయ రిజల్యూషన్ చదరపు వైపు సమానంగా ఉంటుందిఎల్ , సూత్రం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది: .

చాలా హోలోగ్రాఫిక్ స్కీమ్‌లలో, రికార్డింగ్ ఫోటోగ్రాఫిక్ మెటీరియల్ యొక్క రిజల్యూషన్ ద్వారా హోలోగ్రామ్ యొక్క గరిష్ట పరిమాణం పరిమితం చేయబడింది. హోలోగ్రామ్ పరిమాణంలో పెరుగుదల ఆబ్జెక్ట్ మరియు రిఫరెన్స్ కిరణాలు మరియు ప్రాదేశిక ఫ్రీక్వెన్సీ మధ్య కోణం పెరుగుదలతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. ఒక మినహాయింపు లెన్స్‌లెస్ ఫోరియర్ హోలోగ్రఫీ యొక్క పథకం, దీనిలో హోలోగ్రామ్ పరిమాణం పెరగడంతో అది పెరగదు.

మరియు) పునర్నిర్మించిన చిత్రం యొక్క ప్రకాశం నిర్ణయించబడుతుందివివర్తన సామర్థ్యం, ఇది పునర్నిర్మాణ సమయంలో హోలోగ్రామ్‌పై ప్రకాశించే ఫ్లక్స్ సంఘటనకు పునర్నిర్మించిన తరంగంలోని ప్రకాశించే ప్రవాహం యొక్క నిష్పత్తిగా నిర్వచించబడింది. ఇది హోలోగ్రామ్ రకం, దాని రికార్డింగ్ యొక్క పరిస్థితులు, అలాగే రికార్డింగ్ పదార్థం యొక్క లక్షణాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

హోలోగ్రామ్‌ల గరిష్టంగా సాధించగల డిఫ్రాక్షన్ సామర్థ్యం:

కోసం రెండు డైమెన్షనల్ ట్రాన్స్మిటింగ్హోలోగ్రామ్‌లు

వ్యాప్తి 6.25%,

దశ 33.9 5;

కోసం రెండు డైమెన్షనల్ రిఫ్లెక్టివ్వరుసగా 6.25 మరియు 100%;

కోసం త్రిమితీయ ప్రసారంహోలోగ్రామ్‌లు 3.7 మరియు 100%;

త్రిమితీయ కోసం ప్రతిబింబ 7.2 మరియు 100%.

హోలోగ్రఫీ అప్లికేషన్స్. హోలోగ్రామ్‌లను పునరుద్ధరించేటప్పుడు, ఒక వస్తువు యొక్క ఉనికి యొక్క పూర్తి భ్రాంతి సృష్టించబడుతుంది, అసలు నుండి వేరు చేయలేనిది. హోలోగ్రామ్‌ల యొక్క ఈ లక్షణం ఉపన్యాస ప్రదర్శనలలో, కళాకృతుల యొక్క త్రిమితీయ కాపీలు మరియు హోలోగ్రాఫిక్ పోర్ట్రెయిట్‌లను రూపొందించేటప్పుడు ఉపయోగించబడుతుంది. త్రిమితీయ హోలోగ్రాఫిక్ చిత్రాలు కదిలే కణాలు, వర్షపు చినుకులు లేదా పొగమంచు మరియు బబుల్ మరియు స్పార్క్ ఛాంబర్‌లలో అణు కణాల ట్రాక్‌లను అధ్యయనం చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి.

హోలోగ్రాఫిక్ పరికరాలను ఉపయోగించి, ఆప్టికల్ అబెర్రేషన్‌లను తొలగించడానికి వేవ్‌ఫ్రంట్ రివర్సల్‌తో సహా వివిధ వేవ్ పరివర్తనాలు నిర్వహించబడతాయి. హోలోగ్రఫీ యొక్క మొదటి అప్లికేషన్లలో ఒకటి యాంత్రిక ఒత్తిడి అధ్యయనానికి సంబంధించినది. హోలోగ్రఫీ సమాచారాన్ని నిల్వ చేయడానికి మరియు ప్రాసెస్ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది అధిక రికార్డింగ్ సాంద్రత మరియు రికార్డింగ్ విశ్వసనీయతను నిర్ధారిస్తుంది.

చిత్రం యొక్క త్రిమితీయత హోలోగ్రాఫిక్ సినిమా మరియు టెలివిజన్ యొక్క సృష్టిని ఆశాజనకంగా చేస్తుంది. ఈ సందర్భంలో ప్రధాన కష్టం ఏమిటంటే పెద్ద సంఖ్యలో వీక్షకులు ఏకకాలంలో వీక్షించగలిగే భారీ హోలోగ్రామ్‌లను సృష్టించడం. అదనంగా, హోలోగ్రామ్ తప్పనిసరిగా డైనమిక్‌గా ఉండాలి. హోలోగ్రాఫిక్ టెలివిజన్‌ను రూపొందించడానికి, త్రిమితీయ కదిలే చిత్రాలను ప్రసారం చేయడానికి ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌ను అనేక ఆర్డర్‌ల ద్వారా విస్తరించాల్సిన అవసరం వల్ల కలిగే ఇబ్బందులను అధిగమించడం అవసరం.

హోలోగ్రామ్‌ను ఆప్టికల్ పద్ధతి ద్వారా మాత్రమే కాకుండా, కంప్యూటర్‌లో (డిజిటల్ హోలోగ్రామ్) రూపొందించవచ్చు. ఇంకా ఉనికిలో లేని వస్తువుల యొక్క త్రిమితీయ చిత్రాలను పొందేందుకు మెషిన్ హోలోగ్రామ్‌లు ఉపయోగించబడతాయి. సంక్లిష్ట ఆప్టికల్ ఉపరితలాల యొక్క యంత్ర హోలోగ్రామ్‌లు ఉత్పత్తి ఉపరితలాల జోక్య పరీక్ష కోసం ప్రమాణాలుగా ఉపయోగించబడతాయి.

ఎకౌస్టిక్ హోలోగ్రఫీని కూడా పిలుస్తారు, ఇది ధ్వని క్షేత్రాలను దృశ్యమానం చేసే పద్ధతులతో కలిపి ఉంటుంది.

అదనపు పదార్థం

సూచన మరియు వస్తువు తరంగాలు అంతరిక్షంలో కలిసినప్పుడు, నిలబడి ఉన్న తరంగాల వ్యవస్థ ఏర్పడుతుంది. నిలబడి ఉన్న తరంగాల వ్యాప్తి యొక్క గరిష్టత అంతరాయం కలిగించే తరంగాలు ఒకే దశలో ఉన్న జోన్‌లకు అనుగుణంగా ఉంటుంది మరియు కనిష్టంగా జోక్యం చేసుకునే తరంగాలు యాంటీఫేస్‌లో ఉన్న జోన్‌లకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. పాయింట్ రిఫరెన్స్ సోర్స్ కోసం O 1 మరియు ఒక పాయింట్ వస్తువు O 2 మాగ్జిమా మరియు మినిమా యొక్క ఉపరితలాలు విప్లవం యొక్క హైపర్బోలాయిడ్ల వ్యవస్థను సూచిస్తాయి. జోక్యం నిర్మాణం యొక్క ప్రాదేశిక పౌనఃపున్యం (దాని కాలం యొక్క పరస్పరం) సూచన మూలం నుండి వెలువడే కాంతి కిరణాలు మరియు వస్తువు నుండి వెలువడే ఒక నిర్దిష్ట బిందువు వద్ద కలుస్తున్న కోణం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది: , తరంగదైర్ఘ్యం ఎక్కడ ఉంది. అంతరిక్షంలోని ప్రతి బిందువు వద్ద నోడ్‌లు మరియు యాంటీనోడ్‌ల ఉపరితలంపై టాంజెంట్‌గా ఉండే విమానాలు కోణాన్ని విభజిస్తాయి. Gabor పథకంలో, సూచన మూలం మరియు వస్తువు హోలోగ్రామ్ అక్షం మీద ఉన్నాయి, కోణం సున్నాకి దగ్గరగా ఉంటుంది మరియు ప్రాదేశిక ఫ్రీక్వెన్సీ తక్కువగా ఉంటుంది. అక్షసంబంధ హోలోగ్రామ్‌లను కూడా అంటారుఒకే పుంజం , ఒక కాంతి పుంజం ఉపయోగించబడుతుంది కాబట్టి, దానిలో ఒక భాగం ఒక వస్తువు ద్వారా చెల్లాచెదురుగా ఉంటుంది మరియు ఆబ్జెక్ట్ వేవ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది మరియు వక్రీకరణ లేకుండా వస్తువు గుండా వెళుతున్న మరొక భాగం సూచన తరంగం.

లీత్ మరియు ఉపత్నీక్స్ పథకంలో, ఒక పొందికైన వంపుతిరిగిన సూచన పుంజం విడిగా ఏర్పడుతుంది (డబుల్ బీమ్ హోలోగ్రామ్) డబుల్-బీమ్ హోలోగ్రామ్‌ల కోసం, సింగిల్-బీమ్ హోలోగ్రామ్‌ల కంటే స్పేషియల్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఎక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, డబుల్-బీమ్ హోలోగ్రామ్‌లను రికార్డ్ చేయడానికి అధిక ప్రాదేశిక రిజల్యూషన్‌తో ఫోటోగ్రాఫిక్ పదార్థాలు అవసరం.

రిఫరెన్స్ మరియు ఆబ్జెక్ట్ కిరణాలు వివిధ వైపుల నుండి ఫోటోసెన్సిటివ్ పొరపై పడితే (~ 180 0 ), అప్పుడు అది గరిష్టంగా ఉంటుంది మరియు 2/ (ఢీకొనే కిరణాలలో హోలోగ్రామ్‌లు) జోక్యం గరిష్టంగా దాని మందంతో పదార్థం యొక్క ఉపరితలం వెంట ఉన్నాయి. ఈ పథకాన్ని మొదట డెనిస్యుక్ ప్రతిపాదించారు. అటువంటి హోలోగ్రామ్‌ను రిఫరెన్స్ పుంజం ద్వారా ప్రకాశింపజేసినప్పుడు, పునర్నిర్మించిన ఆబ్జెక్ట్ వేవ్ ప్రకాశించే పుంజం వైపు వ్యాపిస్తుంది కాబట్టి, అలాంటి హోలోగ్రామ్‌లను కొన్నిసార్లు అంటారు.ప్రతిబింబించే.

హోలోగ్రామ్‌ల రకాలు. హోలోగ్రామ్ యొక్క నిర్మాణం ఆబ్జెక్ట్ మరియు రిఫరెన్స్ వేవ్‌లను ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతిపై మరియు జోక్యం నమూనాను రికార్డ్ చేసే పద్ధతిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. వస్తువు మరియు ప్లేట్ యొక్క సాపేక్ష స్థానం, అలాగే వాటి మధ్య ఆప్టికల్ మూలకాల ఉనికిపై ఆధారపడి, హోలోగ్రామ్ మరియు వస్తువు యొక్క విమానాలలో ఆబ్జెక్ట్ వేవ్ యొక్క వ్యాప్తి-దశ పంపిణీల మధ్య సంబంధం భిన్నంగా ఉంటుంది. ఆబ్జెక్ట్ హోలోగ్రామ్ యొక్క ప్లేన్‌లో ఉన్నట్లయితే లేదా దానిపై దృష్టి కేంద్రీకరించినట్లయితే, అప్పుడు హోలోగ్రామ్‌పై వ్యాప్తి-దశ పంపిణీ వస్తువు యొక్క విమానంలో వలె ఉంటుంది (కేంద్రీకృత చిత్రం హోలోగ్రామ్; మూర్తి 3).

ఆబ్జెక్ట్ ప్లేట్ నుండి తగినంత దూరంలో ఉన్నప్పుడు లేదా లెన్స్ L యొక్క ఫోకస్ వద్ద ఉన్నప్పుడు, ఆ వస్తువు యొక్క ప్రతి బిందువు ఒక సమాంతర కాంతి పుంజాన్ని ప్లేట్‌కి పంపుతుంది. ఈ సందర్భంలో, హోలోగ్రామ్ ప్లేన్ మరియు ఆబ్జెక్ట్ ప్లేన్‌లోని ఆబ్జెక్ట్ వేవ్ యొక్క వ్యాప్తి-దశ పంపిణీల మధ్య కనెక్షన్ ఫోరియర్ పరివర్తన ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది (ప్లేట్‌లోని ఆబ్జెక్ట్ వేవ్ యొక్క సంక్లిష్ట వ్యాప్తి ఫోరియర్ ఇమేజ్ అని పిలవబడేది వస్తువు). ఈ సందర్భంలో హోలోగ్రామ్ అంటారుఫ్రాన్‌హోఫర్ హోలోగ్రామ్(చిత్రం 4).

ఆబ్జెక్ట్ మరియు రిఫరెన్స్ వేవ్‌ల సంక్లిష్ట వ్యాప్తి ఆబ్జెక్ట్ మరియు రిఫరెన్స్ సోర్స్ యొక్క ఫోరియర్ ఇమేజ్‌లు అయితే, హోలోగ్రామ్ అంటారుఫోరియర్ హోలోగ్రామ్. ఫోరియర్ హోలోగ్రామ్‌ను రికార్డ్ చేస్తున్నప్పుడు, వస్తువు మరియు సూచన మూలం సాధారణంగా లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ ప్లేన్‌లో ఉంటాయి (మూర్తి 5).

లెన్స్‌లెస్ ఫోరియర్ హోలోగ్రామ్ విషయంలో, రిఫరెన్స్ మూలం వస్తువు యొక్క విమానంలో ఉంటుంది (మూర్తి 6). ఈ సందర్భంలో, రిఫరెన్స్ వేవ్ యొక్క ముందు భాగం మరియు వస్తువు యొక్క వ్యక్తిగత బిందువుల ద్వారా చెల్లాచెదురుగా ఉన్న ప్రాథమిక తరంగాల ఫ్రంట్‌లు ఒకే వక్రతను కలిగి ఉంటాయి. ఫలితంగా, హోలోగ్రామ్ యొక్క నిర్మాణం మరియు లక్షణాలు దాదాపు ఫోరియర్ పరివర్తన హోలోగ్రామ్ మాదిరిగానే ఉంటాయి.

ఫ్రెస్నెల్ హోలోగ్రామ్స్ఒక వస్తువు యొక్క ప్రతి బిందువు ఒక గోళాకార తరంగాన్ని ప్లేట్‌కి పంపినప్పుడు ఏర్పడతాయి. వస్తువు మరియు ప్లేట్ మధ్య దూరం పెరిగేకొద్దీ, ఫ్రెస్నెల్ హోలోగ్రామ్‌లు ఫ్రాన్‌హోఫర్ హోలోగ్రామ్‌లుగా మారుతాయి మరియు ఈ దూరం తగ్గినప్పుడు, ఫోకస్డ్ ఇమేజ్ హోలోగ్రామ్‌లుగా మారుతుంది.

ఎస్

నిజమైన చిత్రం

వర్చువల్ చిత్రం

ఫోరియర్ హోలోగ్రామ్ యొక్క లెన్స్‌లెస్ రికార్డింగ్ యొక్క మూర్తి 6 పథకం

హోలోగ్రామ్

మూర్తి 5 ఫోరియర్ హోలోగ్రామ్ రికార్డింగ్ పథకం

సూచన మూలం

మద్దతు పుంజం

ఎల్

మద్దతు పుంజం

మూర్తి 4 ఫ్రాన్‌హోఫర్ హోలోగ్రామ్ రికార్డింగ్ రేఖాచిత్రం

మూర్తి 3 ఫోకస్డ్ ఇమేజ్ హోలోగ్రామ్‌ను రికార్డ్ చేసే పథకం

మూర్తి 1 హోలోగ్రామ్ రికార్డింగ్ యొక్క స్కీమాటిక్

మూర్తి 2 రికవరీ పథకం

ఒక వస్తువు యొక్క హోలోగ్రాఫిక్ చిత్రం

మద్దతు పుంజం

హోలోగ్రామ్

ఇది చాలా ఎక్కువ ఖచ్చితత్వంతో సమానంగా ఉంటుంది, నిలబడి విద్యుదయస్కాంత తరంగం ఏర్పడుతుంది. హోలోగ్రామ్ రికార్డ్ చేయబడినప్పుడు, స్థలం యొక్క నిర్దిష్ట ప్రాంతంలో రెండు తరంగాలు జోడించబడతాయి: వాటిలో ఒకటి నేరుగా మూలం (రిఫరెన్స్ వేవ్) నుండి వస్తుంది మరియు మరొకటి రికార్డింగ్ వస్తువు (ఆబ్జెక్ట్ వేవ్) నుండి ప్రతిబింబిస్తుంది. నిలబడి ఉన్న విద్యుదయస్కాంత తరంగం (లేదా ఇతర రికార్డింగ్ మెటీరియల్) ప్రాంతంలో ఉంచబడుతుంది, ఫలితంగా, ఈ ప్లేట్‌లో చీకటి బ్యాండ్ల యొక్క సంక్లిష్ట నమూనా కనిపిస్తుంది, ఇది స్థలం యొక్క ఈ ప్రాంతంలో విద్యుదయస్కాంత శక్తి (నమూనా) పంపిణీకి అనుగుణంగా ఉంటుంది. ఇప్పుడు ఈ ప్లేట్ రిఫరెన్స్‌కు దగ్గరగా ఉన్న వేవ్ ద్వారా ప్రకాశిస్తే, అది ఈ తరంగాన్ని ఆబ్జెక్ట్‌కు దగ్గరగా ఉన్న వేవ్‌గా మారుస్తుంది. అందువల్ల, రికార్డింగ్ వస్తువు నుండి ప్రతిబింబించే అదే కాంతిని మనం (వివిధ స్థాయిల ఖచ్చితత్వంతో) చూస్తాము.

కాంతి మూలాలు

హోలోగ్రామ్‌ను రికార్డ్ చేసేటప్పుడు, ఆబ్జెక్ట్ మరియు రిఫరెన్స్ వేవ్‌ల పొడవులు (ఫ్రీక్వెన్సీలు) ఒకదానికొకటి గరిష్ట ఖచ్చితత్వంతో సమానంగా ఉండటం మరియు మొత్తం రికార్డింగ్ సమయంలో మారకుండా ఉండటం చాలా ముఖ్యం (లేకపోతే ప్లేట్‌లో స్పష్టమైన చిత్రం నమోదు చేయబడదు) . రెండు షరతులు నెరవేరినట్లయితే మాత్రమే ఇది సాధించబడుతుంది:

1. రెండు తరంగాలు ప్రారంభంలో ఒకే మూలం ద్వారా విడుదలయ్యాయి
2. ఈ మూలం చాలా స్థిరమైన తరంగదైర్ఘ్యం (రేడియేషన్)తో తరంగాన్ని విడుదల చేస్తుంది

రెండవ పరిస్థితిని బాగా సంతృప్తిపరిచే ఏకైక కాంతి మూలం. లేజర్ల ఆవిష్కరణకు ముందు, హోలోగ్రఫీ ఆచరణాత్మకంగా అభివృద్ధి చెందలేదు. నేడు, హోలోగ్రఫీ లేజర్ పొందికపై అత్యంత కఠినమైన అవసరాలలో ఒకటిగా ఉంచుతుంది.

చాలా తరచుగా, పొందిక అనేది సాధారణంగా పొందిక పొడవు ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది - రెండు తరంగాల యొక్క ఆప్టికల్ మార్గాలలో వ్యత్యాసం, మూలం నుండి ఒకే దూరం ప్రయాణించిన తరంగాలు ఉత్పత్తి చేసే జోక్య నమూనాతో పోలిస్తే జోక్యం నమూనా యొక్క స్పష్టత సగానికి పడిపోతుంది. . వివిధ లేజర్‌ల కోసం, కోహెరెన్స్ పొడవు అనేక మిల్లీమీటర్ల (వెల్డింగ్, కట్టింగ్ మరియు ఈ పరామితి అవసరం లేని ఇతర అప్లికేషన్‌ల కోసం ఉద్దేశించిన హై-పవర్ లేజర్‌లు) నుండి పదుల మీటర్ల (ప్రత్యేకమైన, అవసరమయ్యే అప్లికేషన్‌ల కోసం సింగిల్-ఫ్రీక్వెన్సీ లేజర్‌లు అని పిలవబడేవి) వరకు ఉంటుంది. పొందిక).

హోలోగ్రఫీ చరిత్ర

మొదటి హోలోగ్రామ్ రిజల్యూషన్‌ను పెంచడానికి ప్రయోగాల సమయంలో సంవత్సరంలో (లేజర్‌ల ఆవిష్కరణకు చాలా కాలం ముందు) పొందబడింది. అతను "హోలోగ్రఫీ" అనే పదాన్ని కూడా సృష్టించాడు, దానితో అతను ఒక వస్తువు యొక్క ఆప్టికల్ లక్షణాల యొక్క పూర్తి రికార్డింగ్‌ను నొక్కి చెప్పాడు. దురదృష్టవశాత్తు, అతని హోలోగ్రామ్‌లు నాణ్యత లేనివి. పొందికైన కాంతి మూలం లేకుండా అధిక-నాణ్యత హోలోగ్రామ్‌ను పొందడం అసాధ్యం.

లీత్-ఉపత్నీక్స్ సంజ్ఞామానం పథకం

ఈ రికార్డింగ్ పథకంలో, లేజర్ పుంజం ఒక ప్రత్యేక పరికరం ద్వారా విభజించబడింది, ఒక డివైడర్ (సరళమైన సందర్భంలో, ఏదైనా గాజు ముక్క డివైడర్‌గా పనిచేస్తుంది) రెండుగా విభజించబడింది. దీని తరువాత, కిరణాలు లెన్స్‌లను ఉపయోగించి విస్తరించబడతాయి మరియు అద్దాలను ఉపయోగించి వస్తువు మరియు ప్లేట్‌కు దర్శకత్వం వహించబడతాయి. రెండు తరంగాలు (వస్తువు మరియు సూచన) ఒక వైపు నుండి ప్లేట్ మీద వస్తాయి. ఈ రికార్డింగ్ స్కీమ్‌తో, ట్రాన్స్మిటింగ్ హోలోగ్రామ్ ఏర్పడుతుంది, దీని పునర్నిర్మాణం కోసం చాలా చిన్న తరంగదైర్ఘ్యాలలో (మోనోక్రోమ్ రేడియేషన్) కాంతిని విడుదల చేసే మూలం అవసరం, ఆదర్శంగా - .

డెనిస్యుక్ యొక్క రికార్డింగ్ పథకం

ఈ పథకంలో, లేజర్ పుంజం విస్తరించబడింది మరియు వైపు మళ్ళించబడుతుంది. దాని గుండా వెళుతున్న పుంజం యొక్క భాగం వస్తువును ప్రకాశిస్తుంది. ఒక వస్తువు నుండి ప్రతిబింబించే కాంతి ఒక వస్తువు తరంగాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. చూడగలిగినట్లుగా, వస్తువు మరియు సూచన తరంగాలు వేర్వేరు వైపుల నుండి ప్లేట్‌పై పడతాయి. ఈ స్కీమ్‌లో, రిఫ్లెక్టివ్ హోలోగ్రామ్ రికార్డ్ చేయబడింది, ఇది స్వతంత్రంగా నిరంతర స్పెక్ట్రం నుండి ఇరుకైన విభాగాన్ని (విభాగాలు) కట్ చేస్తుంది మరియు దీనిని మాత్రమే ప్రతిబింబిస్తుంది. దీనికి ధన్యవాదాలు, హోలోగ్రామ్ చిత్రం సాధారణ తెల్లని కాంతి లేదా దీపంలో కనిపిస్తుంది (వ్యాసం ప్రారంభంలో చిత్రాన్ని చూడండి). ప్రారంభంలో, హోలోగ్రామ్ అది రికార్డ్ చేయబడిన తరంగదైర్ఘ్యాన్ని తగ్గిస్తుంది (అయితే, ప్రాసెసింగ్ సమయంలో మరియు హోలోగ్రామ్‌ను నిల్వ చేసేటప్పుడు, అది దాని మందాన్ని మార్చగలదు మరియు తరంగదైర్ఘ్యం కూడా మారుతుంది), ఇది ఒక వస్తువు యొక్క మూడు హోలోగ్రామ్‌లను రికార్డ్ చేయడం సాధ్యపడుతుంది. ప్లేట్, మరియు లేజర్‌లతో, చివరికి ఒక కలర్ హోలోగ్రామ్‌ను పొందడం, అది వస్తువు నుండి వేరు చేయడం దాదాపు అసాధ్యం.

ఈ స్కీమ్ చాలా సరళతతో మరియు అప్లికేషన్ విషయంలో (చాలా చిన్న కొలతలు కలిగి ఉంటుంది మరియు ఉపయోగించకుండా డైవర్జింగ్ బీమ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది) ఇది ఒక లేజర్‌కు మాత్రమే తగ్గించబడుతుంది మరియు లేజర్, ప్లేట్ మరియు ఆబ్జెక్ట్ స్థిరంగా ఉండే కొన్ని బేస్‌కు తగ్గించబడుతుంది. ఔత్సాహిక హోలోగ్రామ్‌లను రికార్డ్ చేసేటప్పుడు ఖచ్చితంగా ఈ పథకాలు ఉపయోగించబడతాయి.

ఫోటో పదార్థాలు

ఫోటోగ్రాఫిక్ మెటీరియల్స్ రిజల్యూషన్‌పై హోలోగ్రఫీ చాలా డిమాండ్ చేస్తోంది. నమూనా యొక్క రెండు గరిష్టాల మధ్య దూరం లేజర్ తరంగదైర్ఘ్యం వలె అదే పరిమాణంలో ఉంటుంది, రెండోది చాలా తరచుగా 633 (హీలియం-నియాన్) లేదా 532 (రెండవ హార్మోనిక్ లేజర్) నానోమీటర్లు. అందువలన, ఈ విలువ 0.0005 mm క్రమంలో ఉంటుంది. జోక్యం నమూనా యొక్క స్పష్టమైన చిత్రాన్ని పొందేందుకు, ఒక మిల్లీమీటర్‌కు 3000 (లీట్-ఉపత్నీక్స్) నుండి 5000 (డెనిస్యుక్) లైన్‌లతో ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్లు అవసరం.

హోలోగ్రామ్‌లను రికార్డ్ చేయడానికి ప్రధాన ఫోటోగ్రాఫిక్ పదార్థం సాంప్రదాయ సిల్వర్ బ్రోమైడ్ ఆధారంగా ప్రత్యేక ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్లు. ప్రత్యేక సంకలనాలు మరియు ప్రత్యేక అభివృద్ధి యంత్రాంగానికి ధన్యవాదాలు, మిల్లీమీటర్‌కు 5000 కంటే ఎక్కువ లైన్‌ల రిజల్యూషన్‌ను సాధించడం సాధ్యమైంది, అయితే ఇది ప్లేట్ యొక్క అత్యంత తక్కువ సున్నితత్వం మరియు ఇరుకైన వర్ణపట పరిధి (లేజర్ రేడియేషన్‌తో ఖచ్చితంగా సరిపోలడం) ఖర్చుతో వస్తుంది. ) ప్లేట్ల యొక్క సున్నితత్వం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, అవి మంట ప్రమాదం లేకుండా కొన్ని సెకన్ల పాటు ప్రత్యక్ష సూర్యకాంతికి గురవుతాయి.

అదనంగా, బైక్రోమేటెడ్ జెలటిన్ ఆధారంగా ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్లు కొన్నిసార్లు ఉపయోగించబడతాయి, ఇవి మరింత ఎక్కువ రిజల్యూషన్ కలిగి ఉంటాయి మరియు చాలా ప్రకాశవంతమైన హోలోగ్రామ్‌లను రికార్డ్ చేయడానికి అనుమతిస్తాయి (సంఘటన కాంతిలో 90% వరకు ఒక చిత్రంగా మార్చబడుతుంది), కానీ అవి తక్కువ సున్నితంగా ఉంటాయి మరియు అవి తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం ప్రాంతంలో మాత్రమే సున్నితమైనది (నీలం మరియు కొంత మేరకు, స్పెక్ట్రం యొక్క ఆకుపచ్చ భాగాలు).

ప్రస్తుతానికి, ప్రపంచంలో హోలోగ్రఫీ కోసం ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్ల ఉత్పత్తి (అనేక చిన్నవి మినహా) మాత్రమే ఉంది - రష్యన్ స్లావిచ్ కంపెనీ.

కొన్ని రికార్డింగ్ పథకాలు మిల్లీమీటర్‌కు దాదాపు 100 లైన్‌ల రిజల్యూషన్‌తో సాధారణ ఫోటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్‌లపై కూడా తక్కువ రిజల్యూషన్‌తో ప్లేట్‌లపై వ్రాయడం సాధ్యం చేస్తాయి, అయితే ఈ పథకాలు చాలా పరిమితులను కలిగి ఉంటాయి మరియు అధిక చిత్ర నాణ్యతను అందించవు.

అమెచ్యూర్ హోలోగ్రఫీ

ఇప్పటికే పైన వ్రాసినట్లుగా, డెనిస్యుక్ యొక్క పథకం, లేజర్ డయోడ్‌ను పొందికైన కాంతికి మూలంగా ఉపయోగించినప్పుడు, చాలా సరళంగా మారుతుంది, ఇది ప్రత్యేక పరికరాలను ఉపయోగించకుండా ఇంట్లో ఇటువంటి హోలోగ్రామ్‌లను రికార్డ్ చేయడం సాధ్యపడింది.

హోలోగ్రామ్‌ను రికార్డ్ చేయడానికి, లేజర్, ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్ (సాధారణంగా PFG-03M) మరియు రికార్డింగ్ వస్తువు స్థిరంగా అమర్చబడే ఒక నిర్దిష్ట ఫ్రేమ్‌ను రూపొందించడానికి సరిపోతుంది. డిజైన్‌పై విధించిన ఏకైక తీవ్రమైన అవసరం కనీస వైబ్రేషన్. ఇన్‌స్టాలేషన్ వైబ్రేషన్-డంపింగ్ సపోర్ట్‌లపై ఇన్‌స్టాల్ చేయబడాలి మరియు ఎక్స్‌పోజర్ సమయంలో, మీరు ఇన్‌స్టాలేషన్‌ను తాకకూడదు (సాధారణంగా ఇన్‌స్టాలేషన్‌కు యాంత్రికంగా కనెక్ట్ చేయబడని స్క్రీన్‌తో లేజర్ బీమ్‌ను తెరవడం మరియు మూసివేయడం ద్వారా ఎక్స్‌పోజర్ కొలుస్తారు. ; సరళమైన సందర్భంలో, మీరు దానిని మీ చేతిలో పట్టుకోవచ్చు).

అమెచ్యూర్ హోలోగ్రఫీ చౌకగా మరియు సులభంగా లభించే సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లను ఉపయోగిస్తుంది:

1. లేజర్ పాయింటర్లు
2. లేజర్ మాడ్యూల్స్
3. ప్రత్యేక లేజర్ డయోడ్లు

లేజర్ పాయింటర్లు ఉపయోగించడానికి సులభమైనవి మరియు పొందికైన కాంతికి సరసమైన మూలం. మీరు వాటిని దాదాపు ఎక్కడైనా తక్కువ డబ్బుతో కొనుగోలు చేయవచ్చు. బీమ్‌ను ఫోకస్ చేసే లెన్స్‌ను విప్పడం లేదా కత్తిరించిన తర్వాత, పాయింటర్ ఫ్లాష్‌లైట్ లాగా ప్రకాశిస్తుంది (దాని స్పాట్ ఒక దిశలో పొడిగించబడటం మినహా), ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్ మరియు దాని వెనుక ఉన్న దృశ్యాన్ని ప్రకాశవంతం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. మీరు ఆన్ స్టేట్‌లో బటన్‌ను ఏదో ఒక విధంగా (ఉదాహరణకు, బట్టల పిన్‌తో) భద్రపరచాలి. పాయింటర్ల యొక్క ప్రతికూలతలు వారి అనూహ్య నాణ్యత మరియు నిరంతరం కొత్త బ్యాటరీలను కొనుగోలు చేయవలసిన అవసరాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

మరింత అధునాతన మూలం లేజర్ మాడ్యూల్, దీని ఫోకస్ చేసే లెన్స్‌ని మరలా విప్పాలి లేదా కత్తిరించాలి. పాయింటర్ వలె కాకుండా, మాడ్యూల్ దానిలోని బ్యాటరీల ద్వారా శక్తిని పొందదు, కానీ బాహ్య మూలం ద్వారా, ఇది స్థిరీకరించబడిన 3V విద్యుత్ సరఫరా కావచ్చు. అటువంటి విద్యుత్ సరఫరా, లేజర్ మాడ్యూల్ వలె, సాధారణంగా రేడియో విడిభాగాల దుకాణాలలో తక్కువ డబ్బుకు విక్రయించబడుతుంది. తక్కువ బ్యాటరీలు లేకపోవడం స్థిరమైన ఆపరేషన్‌కు దోహదం చేస్తుంది. నియమం ప్రకారం, లేజర్ మాడ్యూల్స్ పాయింటర్ల కంటే మెరుగ్గా తయారు చేయబడ్డాయి, అయితే వాటి పొందిక కూడా అనూహ్యమైనది.

చివరగా, లేజర్ వ్యక్తిగత డయోడ్లు పనిచేయడానికి అత్యంత కష్టతరమైన కాంతి వనరులు. మాడ్యూల్స్ మరియు పాయింటర్ల మాదిరిగా కాకుండా, వాటికి అంతర్నిర్మిత విద్యుత్ సరఫరా లేదు, కాబట్టి మీరు ఒకదానిని సమీకరించాలి లేదా ఒకదాన్ని కొనుగోలు చేయాలి (రెండోది చాలా ఖరీదైనది). వాస్తవం ఏమిటంటే, లేజర్ డయోడ్లు, ఒక నియమం వలె, ప్రామాణికం కాని సరఫరా వోల్టేజ్ని ఉపయోగిస్తాయి, ఉదాహరణకు 1.8V, 2.7V, మొదలైనవి. అదనంగా, వారికి మరింత ముఖ్యమైనది సరఫరా వోల్టేజ్ కాదు, కానీ ప్రస్తుత. సరళమైన విద్యుత్ సరఫరాలో మిల్లిఅమ్మీటర్, వేరియబుల్ రెసిస్టర్ మరియు ప్రామాణిక 3-5V స్థిరీకరించిన విద్యుత్ సరఫరా ఉంటుంది. అదనంగా, లేజర్ డయోడ్ దానికదే శీతలీకరణ సామర్ధ్యం కలిగి ఉండదు; ఔత్సాహిక హోలోగ్రఫీకి ఉపయోగించే డయోడ్‌ల థర్మల్ పవర్ వందల మిల్లీవాట్‌లను మించదు, అయితే కనిష్ట పరిమాణపు రేడియేటర్ సరిపోతుంది, అయితే, రేడియేటర్ పెద్దది, ఉష్ణోగ్రత మరింత స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు పొందిక నేరుగా ఉష్ణోగ్రత స్థిరత్వంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఇప్పటికే పైన వ్రాసినట్లుగా, పాయింటర్లు మరియు మాడ్యూల్స్ యొక్క పొందిక పూర్తిగా అనూహ్యమైనది, ఎందుకంటే ఈ పరామితి వారి సాధారణ ఉపయోగం కోసం ముఖ్యమైనది కాదు. మీరు అధిక పొందికతో ఒక ఉదాహరణను చూసే ముందు మీరు అనేక మాడ్యూల్స్/పాయింటర్లను కొనుగోలు చేయవలసి ఉంటుంది. నమోదు చేయబడిన హోలోగ్రామ్ నుండి పొందిక సరిపోదని మీరు అర్థం చేసుకోవచ్చు: అది తిరిగేటప్పుడు కదిలే లక్షణ చారలను కలిగి ఉంటే, లేజర్ అనేక తరంగదైర్ఘ్యాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు దాని పొందిక తక్కువగా ఉంటుంది.

లేజర్ డయోడ్ల విషయంలో పరిస్థితి గమనించదగ్గ మెరుగ్గా ఉంటుంది. ముందుగా, డయోడ్ దాని సాధారణ ఆపరేటింగ్ మోడ్‌లో పేలవమైన ఉద్గార వర్ణపటాన్ని (అంటే, తక్కువ పొందిక) ప్రదర్శిస్తే, దాని ద్వారా కరెంట్‌ను కొద్దిగా తగ్గించడం లేదా పెంచడం ద్వారా, మీరు మంచి స్పెక్ట్రమ్‌ను పొందేందుకు ప్రయత్నించవచ్చు. రెండవది, కొన్ని డయోడ్లు అధిక పొందిక యొక్క అవసరాలను పరిగణనలోకి తీసుకొని తయారీదారుచే తయారు చేయబడతాయి. ఇవి ఒకే రేఖాంశ మోడ్ (సింగిల్ లాంగిట్యూడినల్ మోడ్) లేదా సింగిల్-ఫ్రీక్వెన్సీ లేజర్‌లతో కూడిన లేజర్‌లు. వారి పొందిక పొడవు గణనీయంగా ఒక మీటర్ మించిపోయింది, ఇది ఔత్సాహిక హోలోగ్రఫీ యొక్క అవసరాలను మించిపోయింది. అంతేకాకుండా, అటువంటి లేజర్ల ధర అనేక పదుల డాలర్ల నుండి మొదలవుతుంది, ఇది చాలా మంది ఔత్సాహికులకు చాలా సరసమైనది. ప్రత్యేకించి, ఇటువంటి లేజర్ డయోడ్‌లను హిటాచీతో కలిసి Opnext ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

650 nm తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన రెడ్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లు అనేక రకాల అప్లికేషన్‌లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ఇదే లేజర్‌లను ఔత్సాహిక హోలోగ్రఫీలో ఎక్కువగా ఉపయోగిస్తారు. ఈ తరంగదైర్ఘ్యానికి వాటి తక్కువ ధర, చాలా ఎక్కువ శక్తి మరియు కంటి యొక్క సున్నితత్వం (మరియు డెనిస్యుక్ హోలోగ్రామ్‌లను రికార్డ్ చేయడానికి ఉపయోగించే PFG-03M ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్లు) చాలా ఎక్కువగా ఉంటాయి. హోలోగ్రఫీలో తక్కువ సాధారణం 655-665 nm తరంగదైర్ఘ్యాలు కలిగిన లేజర్‌లు. ఈ శ్రేణికి ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్ (మరియు కన్ను) యొక్క సున్నితత్వం గమనించదగ్గ (సుమారు 2 రెట్లు) 650 nm కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, అయితే అలాంటి లేజర్‌లు ఇదే ధర వద్ద అనేక రెట్లు ఎక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంటాయి. 635nm లేజర్‌లు ఇంకా తక్కువ విస్తృతంగా ఉన్నాయి. వారి స్పెక్ట్రమ్ ఎరుపు He-Ne లేజర్ (633 nm) స్పెక్ట్రమ్‌కు చాలా దగ్గరగా ఉంటుంది, దీని కోసం ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్లు పదును పెట్టబడతాయి, ఇది గరిష్ట సున్నితత్వాన్ని నిర్ధారిస్తుంది (కంటి యొక్క సున్నితత్వం కూడా గణనీయంగా ఉంటుంది, 650 nm కంటే రెండు రెట్లు ఎక్కువ). అయితే, ఈ లేజర్‌లు అధిక ధర, తక్కువ సామర్థ్యం మరియు అరుదుగా అధిక శక్తిని కలిగి ఉంటాయి. అదనంగా, ఈ లేజర్‌ల ధ్రువణత పొడవైన తరంగదైర్ఘ్యం లేజర్‌ల ధ్రువణానికి లంబంగా ఉంటుంది, అయితే ఇది ప్రయోజనం లేదా ప్రతికూలత కాదు, లేజర్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేసేటప్పుడు గాజు నుండి కాంతి యొక్క కనిష్ట ప్రతిబింబాన్ని నిర్ధారించడానికి ఇది పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్.

లింకులు

• హోలోగ్రఫీ - వర్చువల్ గ్యాలరీ- CISలో హోలోగ్రఫీకి అంకితమైన అతిపెద్ద వెబ్‌సైట్

3. ఆప్టికల్ ఇన్ఫర్మేషన్ ప్రాసెసింగ్. ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్ పరిచయం

3. ఆప్టికల్ ఇన్ఫర్మేషన్ ప్రాసెసింగ్

చాలా భిన్నమైన స్వభావం యొక్క సమాచారాన్ని పోల్చడం, విశ్లేషించడం మరియు సంగ్రహించడం అవసరంతో మానవ కార్యకలాపాలు నిరంతరం సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. దీని కోసం ఉపయోగించే పద్ధతులు మరియు మార్గాలను మెరుగుపరచడానికి అత్యంత ముఖ్యమైన ధోరణి డేటా ప్రాసెసింగ్ యొక్క వాల్యూమ్ మరియు వేగంలో నిరంతర పెరుగుదల. ఈ విషయంలో ఎలక్ట్రానిక్స్ గణనీయమైన విజయాన్ని సాధించింది, దీని అభివృద్ధి ముఖ్యంగా ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ల ఆధారంగా కంప్యూటర్ల సృష్టికి దారితీసింది. పెరుగుతున్న సంక్లిష్ట సమస్యలను పరిష్కరించడానికి ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు, మెమరీ యూనిట్ల సంఖ్యను మరింత పెంచడం మరియు నిర్వహించే కార్యకలాపాల సంఖ్యను పెంచడం అవసరం.

ఆప్టికల్ పద్ధతుల ఉపయోగం డేటా ప్రాసెసింగ్ సిస్టమ్స్ యొక్క నిర్వచించే లక్షణాలను సమూలంగా మెరుగుపరచడం సాధ్యం చేస్తుంది. నిజానికి, ఆప్టికల్ పరిధిలో విద్యుదయస్కాంత డోలనాలను ఉపయోగించడం వల్ల క్యారియర్ ఫ్రీక్వెన్సీలో పెరుగుదల) సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ మరియు ప్రాసెసింగ్ ఛానెల్ యొక్క సమాచార సామర్థ్యంలో భారీ పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది. కాంతి యొక్క చిన్న తరంగదైర్ఘ్యం సిగ్నల్ మాడ్యులేషన్‌ను సమయానికి మాత్రమే కాకుండా, ప్రాదేశిక కోఆర్డినేట్‌లలో కూడా ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తుంది, అనగా, సమాంతర ప్రాసెసింగ్ మరియు భారీ మొత్తంలో సమాచారాన్ని నిల్వ చేయడం (ఉదాహరణకు, 1 10 6 కంటే ఎక్కువ ఛానెల్‌లు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ). ఈ సందర్భంలో, క్రాస్-టాక్ మరియు బాహ్య జోక్యం రెండింటి ప్రభావం సాపేక్షంగా సులభంగా తొలగించబడుతుంది.

ఆప్టికల్ ఇన్ఫర్మేషన్ ప్రాసెసింగ్ ప్రాథమికంగా కొత్త మూలకాలు మరియు మార్గాల ఉనికిని సూచిస్తుంది: హై-స్పీడ్ లైట్ మాడ్యులేటర్లు (సింగిల్-ఛానల్ మరియు రెండు-కోఆర్డినేట్), ఆప్టికల్ బీమ్ డిఫ్లెక్షన్ పరికరాలు (డిఫ్లెక్టర్లు), తగినంత సమాచార సామర్థ్యం మరియు వేగంతో నిల్వ పరికరాలు, బహుళ-ఎలిమెంట్ ఫోటోడెటెక్టర్లు, సమాచార ప్రదర్శన పరికరాలు మొదలైనవి.

ఆప్టికల్ పద్ధతులు అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ (బైనరీ) రూపంలో సమాచారాన్ని ప్రాసెస్ చేయడం మరియు రికార్డ్ చేయడం సాధ్యపడుతుంది. మొదటి సందర్భంలో, నియంత్రణ సిగ్నల్ యొక్క విలువపై పరికరాల యొక్క ఆప్టికల్ లక్షణాల యొక్క సరళ ఆధారపడటం అవసరం అని గుర్తుంచుకోవాలి, దీనికి విరుద్ధంగా, పరికరం థ్రెషోల్డ్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటే మంచిది. డిజిటల్ పద్ధతులు, గణనీయంగా ఎక్కువ ఖచ్చితత్వం, వక్రీకరణ మరియు బాహ్య జోక్యం యొక్క ప్రభావాలకు తక్కువ సున్నితత్వం, రికార్డింగ్ మరియు సిగ్నల్ మార్పిడి సౌలభ్యం, విస్తృత ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్ అవసరం. అయితే, ఇది ఖచ్చితంగా ఆప్టికల్ పద్ధతులు సులభంగా అందిస్తాయి, కాబట్టి ఆప్టికల్ పరికరాలలో డిజిటల్ రూపంలో సమాచారాన్ని ప్రాసెస్ చేయడం మరియు రికార్డ్ చేయడం విస్తృతంగా ఉంది. ఏదైనా అనలాగ్ సిగ్నల్, తెలిసినట్లుగా, డిజిటల్ రూపంలో ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుంది పల్స్ కోడ్ మాడ్యులేషన్(ICM).

3.1 ఆప్టికల్ రేడియేషన్ మాడ్యులేటర్లు

రేడియో ఇంజనీరింగ్‌లో వలె, మాడ్యులేషన్కాలక్రమేణా దాని లక్షణాలలో ఒకదాన్ని మార్చడం ద్వారా సమాచారాన్ని కాంతి తరంగాలోకి ప్రవేశపెట్టడం - వ్యాప్తి, దశ, ఫ్రీక్వెన్సీ, అలాగే ధ్రువణత. ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్‌లో ఉపయోగించే ఫోటోడెటెక్టర్‌లు సాధారణంగా కాంతి తీవ్రతకు మాత్రమే సున్నితంగా ఉంటాయి, కాబట్టి ఆచరణలో దశ, ఫ్రీక్వెన్సీ లేదా కాంతి యొక్క ధ్రువణత యొక్క మాడ్యులేషన్ సాధారణంగా వ్యాప్తికి మార్చబడుతుంది.

ఆప్టికల్ రేడియేషన్ మూలంలోనే దాని ఉత్పత్తి సమయంలో అవసరమైన విధంగా రూపాంతరం చెందితే, మాడ్యులేషన్ అంటారు అంతర్గత (ప్రత్యక్ష). LED లు లేదా సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల విషయంలో, ఉత్తేజకరమైన కరెంట్‌ను మార్చడం ద్వారా రేడియేషన్ తీవ్రత యొక్క మాడ్యులేషన్ సాధించవచ్చు. ఇది ఆచరణలో ఉపయోగించే సులభమైన మరియు అనుకూలమైన పద్ధతి. అయినప్పటికీ, చాలా తరచుగా ఇప్పటికే మూలాన్ని విడిచిపెట్టిన రేడియేషన్‌ను మాడ్యులేట్ చేయవలసిన అవసరం ఉంది (బాహ్య మాడ్యులేషన్).అంతర్గత మాడ్యులేషన్‌తో సాధించగలిగే వాటి కంటే ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్‌లు అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద పనిచేయగలవు. వాస్తవానికి, కదిలే కర్టెన్లు, తెరలు, అద్దాలు, ప్రిజమ్‌లు, రంధ్రాలు ఉన్న డిస్క్‌లు లేదా వేగం ~1·10 4 Hz మించని ఇతర యాంత్రిక పరికరాల వినియోగంపై ఆధారపడలేరు. ఇన్ఫర్మేషన్ ప్రాసెసింగ్ మరియు ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్స్‌లోని ఆప్టికల్ రేడియేషన్ మాడ్యులేటర్లు బాహ్య కారకాల ప్రభావంతో కాంతి మాడ్యులేటింగ్ మాధ్యమం గుండా వెళుతున్నప్పుడు సంభవించే వివిధ భౌతిక ప్రక్రియల ఆధారంగా పనిచేస్తాయి.

3.1.1 ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్ల నిర్వహణ సూత్రాలు

కాంతి మాడ్యులేషన్ కోసం, బాగా అధ్యయనం చేయబడిన ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ కెర్ ప్రభావం(1875), ఇది ఐసోట్రోపిక్ పదార్ధంలో బాహ్య విద్యుత్ క్షేత్రం ప్రభావంతో ఆప్టికల్ అనిసోట్రోపి రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ప్రభావాన్ని గమనించడానికి (Fig. 3.1, a), ఒక ఫ్లాట్ కెపాసిటర్ యొక్క ప్లేట్ల మధ్య పారదర్శక విద్యుద్వాహక పదార్ధం ఉంచబడుతుంది, దీనికి వోల్టేజ్ వర్తించబడుతుంది. యు, MS యొక్క మాడ్యులేటింగ్ వాతావరణంలో తగినంత బలమైన విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని సృష్టించడం ఇ. క్రాస్డ్ పోలరైజర్‌ల మధ్య కెర్ సెల్ ఉంచబడుతుంది పిమరియు ఎనలైజర్ ఎ.వద్ద యు=0, పరికరం యొక్క అవుట్‌పుట్ వద్ద కాంతి తీవ్రత కూడా సున్నాగా ఉంటుంది, అయినప్పటికీ, వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, మాడ్యులేటింగ్ మాధ్యమం విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశకు సమాంతరంగా ఉన్న ఆప్టికల్ యాక్సిస్‌తో ఒక బైర్‌ఫ్రింజెంట్ క్రిస్టల్‌కు ఆప్టికల్‌గా సారూప్యంగా మారుతుంది. అందువల్ల, కెర్ సెల్ గుండా వెళ్ళిన తర్వాత, ఒక కాంతి తరంగం రెండు సరళ ధ్రువణ భాగాలుగా విడిపోతుంది. వాటిలో ఒకటి ధ్రువపరచబడింది, తద్వారా దాని విద్యుత్ వెక్టర్ బాహ్య క్షేత్రానికి లంబంగా ఉంటుంది ఇ(సాధారణ తరంగం),మరియు ఇతర - సమాంతరంగా ఇ(సాధారణ అల కాదు).గరిష్ట మాడ్యులేషన్ లోతును నిర్ధారించడానికి, పోలరైజర్ యొక్క ప్రధాన విమానం అవసరం పివెక్టర్‌తో కంపోజ్ చేయబడింది ఇమూలలో 45°.సాధారణ మరియు అసాధారణ తరంగాలు వేర్వేరు వక్రీభవన సూచికలను కలిగి ఉంటాయి ( పిగురించి మరియు పి f) అందువలన వివిధ వేగంతో వాతావరణంలో ప్రచారం. కెర్ సెల్ గుండా వెళ్ళిన తర్వాత, కాంతి దీర్ఘవృత్తాకార ధ్రువణమవుతుంది మరియు ఎక్కువ లేదా తక్కువ మేరకు ఎనలైజర్ గుండా వెళుతుంది.

సిద్ధాంతం మరియు అనుభవం తేడా చూపిస్తుంది పిగురించి మరియు పిఇ అనుపాతంలో ఉంటుంది ఇ 2 (అందుకే ఈ పేరు ఉపయోగించబడింది - క్వాడ్రాటిక్ కెర్ ప్రభావం):

ఎక్కడ కె కె- స్వతంత్ర గుణకం ఇ. మార్గం దాటిన తర్వాత సాధారణ మరియు అసాధారణ కిరణాల మధ్య దశ వ్యత్యాసం ఎల్మాడ్యులేటింగ్ వాతావరణంలో ఉంది

, (3.2)

ఎక్కడ బి =కెకు/λ - అని పిలవబడే కెర్ స్థిరంగా.

చతురస్రాకార కెర్ ప్రభావం మాడ్యులేటింగ్ మాధ్యమం యొక్క అణువుల యొక్క ఆప్టికల్ అనిసోట్రోపి ద్వారా వివరించబడింది, అనగా, వివిధ దిశలలో కాంతి తరంగం యొక్క విద్యుత్ క్షేత్రం ద్వారా ధ్రువపరచబడే వాటి సామర్థ్యంలో వ్యత్యాసం. బాహ్య విద్యుత్ క్షేత్రం లేనప్పుడు ఇ అనిసోట్రోపిక్ అణువులు యాదృచ్ఛికంగా ఆధారితమైనవి మరియు మొత్తం పదార్ధం ఐసోట్రోపిక్. అణువులు వాటి స్వంత విద్యుత్ ద్విధ్రువ క్షణం కలిగి ఉంటే, తగినంత బలమైన విద్యుత్ క్షేత్రం వాటి ప్రాధాన్యత విన్యాసాన్ని కలిగిస్తుంది మరియు పదార్ధం స్థూల దృగ్విషయంగా మారుతుంది.

వాటి స్వంత ద్విధ్రువ క్షణం లేని అణువులతో కూడిన పదార్ధాలలో, బాహ్య విద్యుత్ క్షేత్రం దానిని ప్రేరేపించగలదు మరియు అణువుల యొక్క అనిసోట్రోపి కారణంగా, ద్విధ్రువ క్షణం తప్పనిసరిగా దిశతో ఏకీభవించదు. ఇ. ఒక జత శక్తులు ఉత్పన్నమవుతాయి, ఇవి అణువులను ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో తమను తాము ఓరియంట్ చేయడానికి బలవంతం చేస్తాయి ఇ. పైన పేర్కొన్న వాటికి అనుగుణంగా, వారు వేరు చేస్తారు ఓరియంటేషనల్మరియు కెర్ ధ్రువణ ప్రభావాలు.డైపోల్ అణువుల ఓరియంటేషనల్ రిలాక్సేషన్ యొక్క మాగ్నిట్యూడ్ సమయం యొక్క క్రమం 10 -9 సె. దీని అర్థం 10 8 -10 9 Hz కంటే ఎక్కువ మాడ్యులేషన్ పౌనఃపున్యాల వద్ద, ఓరియంటేషనల్ కెర్ ప్రభావం ఆచరణాత్మకంగా వ్యక్తపరచబడదు మరియు ధ్రువణ ప్రభావం మాత్రమే ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది, దీని వేగం 10 -12 -10 -13 సెకన్ల సమయానికి పరిమితం చేయబడింది. .

ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ దృగ్విషయాలు ఐసోట్రోపిక్ పదార్ధాలలో మాత్రమే కాకుండా, సహజ ఆప్టికల్ అనిసోట్రోపితో స్ఫటికాలలో కూడా గమనించబడతాయి. కాబట్టి ఆ డబుల్ వక్రీభవనం ఎప్పుడు కనిపించదు ఇ= 0, ఒక యూనియాక్సియల్ క్రిస్టల్ కత్తిరించబడుతుంది, తద్వారా ముఖాలు దాని ఆప్టికల్ అక్షానికి లంబంగా ఏర్పడతాయి మరియు కాంతి దాని వెంట దర్శకత్వం వహించబడుతుంది. నియంత్రణ విద్యుత్ క్షేత్రం కాంతి ప్రచారం యొక్క దిశకు లంబంగా ఒక దిశలో సృష్టించబడుతుంది, అనగా, కెర్ సెల్ (Fig. 3.1, a). మాడ్యులేటింగ్ పరికరం కూడా సాధ్యమే, దీనిలో విద్యుత్ క్షేత్రం కాంతి ప్రచారానికి సమాంతరంగా నిర్దేశించబడుతుంది. దీనిని చేయటానికి, పారదర్శక ఎలక్ట్రోడ్లు అనిసోట్రోపిక్ క్రిస్టల్ (Fig. 3.1,6) యొక్క సంబంధిత ముఖాలకు వర్తించబడతాయి. అంజీర్ ప్రకారం. 3.1 నిబంధనలను ఉపయోగించండి - రేఖాంశమరియు విలోమ ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ ప్రభావాలు.ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్‌లో ఉంచబడిన అనిసోట్రోపిక్ క్రిస్టల్ యొక్క బైర్‌ఫ్రింగెన్స్‌లో మార్పు అంటారు పాకెల్స్ ప్రభావం- దానిని కనుగొన్న భౌతిక శాస్త్రవేత్త పేరు పెట్టబడింది (1894). కెర్ ప్రభావం కాకుండా, తేడా n 0మరియు n ఇ Pockels ప్రభావం మొదటి శక్తికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది ఇ:

, (3.3)

ఎక్కడ కె n అనేది ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ కోఎఫీషియంట్, భిన్నంగా ఉంటుంది కెఫార్ములాలో K (3.1) విలువ మరియు పరిమాణం రెండింటిలోనూ. ఎలా

మరియు కెర్ ప్రభావం మరియు పాకెల్స్ ప్రభావం తక్కువ జడత్వం ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి, ఇది కాంతిని ~1·10 13 Hz పౌనఃపున్యాలకు మాడ్యులేట్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. అయినప్పటికీ, మాడ్యులేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క ఎగువ పరిమితి చాలా తరచుగా పదార్ధంలోని ప్రక్రియల ద్వారా కాకుండా, పరికరం యొక్క కెపాసిటెన్స్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు మాగ్నిట్యూడ్ యొక్క అనేక ఆర్డర్లు తక్కువగా మారుతుందని గుర్తుంచుకోవాలి.

ఆప్టికల్ రేడియేషన్ మాడ్యులేటర్ల ఆపరేషన్ మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ ఎఫెక్ట్స్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది, ప్రత్యేకించి కాటన్ మరియు మౌటన్ (1907) ద్వారా మొదట అధ్యయనం చేసిన ప్రభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ ప్రభావం ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ కెర్ ప్రభావాన్ని పోలి ఉంటుంది (Fig. 3.2, ఎ):మాడ్యులేటింగ్ మాధ్యమం క్రాస్డ్ పోలరాయిడ్ మరియు ఎనలైజర్ మధ్య ఉంచబడుతుంది, అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క దిశ కాంతి పుంజానికి లంబంగా ఉంటుంది, ధ్రువణాల యొక్క ప్రధాన విమానాలు అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క దిశతో 45 ° ఉంటాయి. పత్తి ప్రభావం-మౌటోనాస్థిరమైన అయస్కాంత క్షణాన్ని కలిగి ఉండే అణువులు లేదా అణువుల సముదాయాలతో కూడిన స్థూల దృష్టి ఐసోట్రోపిక్ పదార్ధంలో గమనించవచ్చు, కానీ యాదృచ్ఛికంగా ఆధారితంగా ఉంటాయి. బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం, అణువుల యొక్క అయస్కాంత కదలికలతో సంకర్షణ చెందుతుంది, వాటి విన్యాసాన్ని ఆదేశిస్తుంది, దీని ఫలితంగా పదార్ధం అనిసోట్రోపిక్ అవుతుంది, బైర్‌ఫ్రింజెంట్ క్రిస్టల్ యొక్క లక్షణాలను పొందుతుంది. కెర్ ప్రభావం విషయంలో వలె, అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ప్రభావంతో కాంతి పుంజం రెండు కిరణాలుగా విభజించబడింది - సాధారణ మరియు అసాధారణమైనది - మరియు మాడ్యులేటింగ్ మాధ్యమం గుండా వెళితే, వ్యత్యాసం కారణంగా దీర్ఘవృత్తాకార ధ్రువణమవుతుంది. పి 0 మరియు పిఇ, మరియు ఈ వ్యత్యాసం ఉద్రిక్తత యొక్క వర్గానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది ఎన్అయిస్కాంత క్షేత్రం:

, (3.4)

ఎక్కడ k KM - పత్తి గుణకం- మౌటోనా(కొన్నిసార్లు దీని అర్థం విలువ కె km/λ).

ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్లలో కూడా ఉపయోగించవచ్చు ఫెరడే ప్రభావం(1845), ఇది అయస్కాంత క్షేత్రం (Fig. 3.2, బి). అయస్కాంతీకరించిన పదార్ధంలో వృత్తాకార కుడి మరియు ఎడమ చేతి ధ్రువణ కాంతికి వక్రీభవన సూచికలు భిన్నంగా ఉంటాయి అనే వాస్తవం ద్వారా ప్రభావం వివరించబడింది. n +మరియు పి - .ప్లేన్-పోలరైజ్డ్ లైట్ అనేది ఎడమ మరియు కుడి-చేతి ధ్రువణ భాగాల మొత్తం. మాడ్యులేటింగ్ మాధ్యమాన్ని దాటిన తర్వాత, వాటి మధ్య మార్గ వ్యత్యాసం ఏర్పడుతుంది, దీని ఫలితంగా ధ్రువణ విమానం పొడవుకు అనులోమానుపాతంలో కోణం φ ద్వారా తిరుగుతుంది. ఎల్పదార్థంలో కాంతి మార్గాలు మరియు మొదటి డిగ్రీ H:

ఎక్కడ ρ - వెర్డెట్ స్థిరమైన,కాంతి ధ్రువణ విమానం యొక్క అయస్కాంత భ్రమణాన్ని వివరంగా అధ్యయనం చేసిన పరిశోధకుడి పేరు పెట్టారు.

ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్ యొక్క చర్య ఈ అధ్యాయం యొక్క తదుపరి విభాగాలలో చర్చించబడిన అనేక ఇతర ప్రభావాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది: అకౌస్టో-ఆప్టికల్, ఇన్వర్స్ పైజోఎలెక్ట్రిక్, ఆప్టికల్ శోషణ గుణకంలో మార్పుల ఫలితంగా, కాంతిని చెదరగొట్టే పదార్థం యొక్క సామర్థ్యం, మొదలైనవి

3.1.2 ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్ల లక్షణాలు మరియు పారామితులు

ఆపరేటింగ్ సూత్రంతో సంబంధం లేకుండా, ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్లు అనేక పారామితుల ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి: సిగ్నల్ మాడ్యులేషన్ లోతు, ఆప్టికల్ నష్టాలు, పారదర్శకత బ్యాండ్, మాడ్యులేటెడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్, నిర్దిష్ట విద్యుత్ వినియోగం, నియంత్రణ వోల్టేజ్ మొదలైనవి.

నియంత్రణ సిగ్నల్ లేనప్పుడు (పూర్తి చీకటిలో), మరియు Ф m ах - అది సరఫరా చేయబడినప్పుడు (పూర్తి ప్రకాశవంతంగా) మాడ్యులేటర్ గుండా వెళుతున్న కాంతి తీవ్రతను Ф min సూచిస్తే, అప్పుడు లోతు(డిగ్రీ) మాడ్యులేషన్గా నిర్వచించబడింది

మాడ్యులేషన్ లోతు తరచుగా Ф m ах నుండి Ф min నిష్పత్తిగా కూడా అర్థం చేసుకోబడుతుంది, ఇది సాధారణంగా డెసిబెల్‌లలో వ్యక్తీకరించబడుతుంది:

Ф నిమి ≈ 0 అయితే, మాడ్యులేటర్‌ని ఇలా ఉపయోగించవచ్చు ఆప్టికల్ షట్టర్(లైట్ వాల్వ్), అనగా కాంతిని ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేసే పరికరం.

ఆప్టికల్ నష్టంమాడ్యులేటర్ లేదా షట్టర్ కాంతి తీవ్రత Ф 0 నిష్పత్తిలో పరికరం లేనప్పుడు దాని విలువ Ф గరిష్టంగా మాడ్యులేటర్ యొక్క పూర్తి క్లియరింగ్‌తో వర్గీకరించబడుతుంది మరియు డెసిబెల్‌లలో కూడా వ్యక్తీకరించబడుతుంది:

(3.8)

పారదర్శకత స్ట్రిప్గుర్తించదగిన అటెన్యుయేషన్ లేకుండా మాడ్యులేటర్ గుండా వెళుతున్న రేడియేషన్ యొక్క స్పెక్ట్రల్ పరిధిని నిర్ణయిస్తుంది.

కింద బ్యాండ్‌విడ్త్Δ fమాడ్యులేటర్ అనేది అది పనిచేయగల మాడ్యులేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీల పరిధిని సూచిస్తుంది. సాధారణంగా Δ fఎగువ మధ్య వ్యత్యాసంగా నిర్వచించబడింది fలోపల మరియు దిగువన f n ఫ్రీక్వెన్సీలు మరియు, నుండి fలో >> f n, ఆపై Δ f ≈ fవి. ఆప్టికల్ షట్టర్ కూడా వర్గీకరించబడింది ప్రతిస్పందన సమయం (వేగం),ఇది పరిమాణం యొక్క క్రమంలో దగ్గరగా ఉంటుంది / f 1 లో.

శక్తి మాడ్యులేషన్ కోసం ఖర్చు చేయబడుతుంది మరియు ఎక్కువ Δ f. అందువల్ల, మాడ్యులేటర్ యొక్క లక్షణంగా, ఒక పరామితి ప్రవేశపెట్టబడింది, నిర్ణయించబడుతుంది యూనిట్ మాడ్యులేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌కు విద్యుత్ వినియోగం(సాధారణంగా మెగాహెర్ట్జ్‌కి మిల్లీవాట్‌లలో వ్యక్తీకరించబడుతుంది).

మాడ్యులేటర్ యొక్క ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ వద్ద క్రాస్డ్ పోలరైజర్‌ల విషయంలో, ప్రసారం చేయబడిన కాంతి తరంగం యొక్క వ్యాప్తి sinφకి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, ఇక్కడ φ అనేది వోల్టేజ్ అప్లికేషన్ వల్ల ఏర్పడే ధ్రువణ విమానం యొక్క భ్రమణ కోణం. యు, a అవుట్పుట్ కాంతి తీవ్రత

, (3.9)

ఎక్కడ యుλ/2- అని పిలవబడేది సగం తరంగ వోల్టేజ్,దీనికి సమానం యు, పరికరం యొక్క గరిష్ట కాంతి ప్రసారం సాధించబడుతుంది, అనగా అవుట్పుట్ కాంతి యొక్క దశ π ద్వారా మారినప్పుడు.

ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్లు విస్తృతంగా మారాయి. అటువంటి పరికరాల కోసం ప్రభావవంతమైన పదార్థాలు: లిథియం నియోబేట్ LiNbO 3 పారదర్శకత పరిధి 0.4 - 4.5 మైక్రాన్లు, లిథియం టాంటాలేట్ LiTaO 3 (0.4 - 5 మైక్రాన్లు), బేరియం మరియు బిస్మత్ టైటనేట్లు (BaTiO 3 మరియు Bi 4 Ti 3 O 12 ), మరియు టాంటాలేట్ (KNbO 3 మరియు KTaO 3), అలాగే KTa x Nb 1- x O 3 (KTN) (0.5–4.5 µm). ఇటువంటి "క్లాసికల్" ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ పదార్థాలు పొటాషియం డైహైడ్రోజన్ ఫాస్ఫేట్ KH 2 PO 4 (సంక్షిప్త హోదా KDP) మరియు 0.3 - 1.2 μm, అమ్మోనియం డైహైడ్రోజన్ 4 ఫాస్ఫేట్ డైహైడ్రోజన్ 4 ఫాస్ఫేట్ డైహైడ్రోజన్ 4 ఫాస్ఫేట్ డైహైడ్రోజన్ 4 (సంక్షిప్త హోదా KDP) వలె ఉపయోగించబడతాయి. H 2 PO 4 (ADP), అమ్మోనియం డైహైడ్రోఆర్సెనైడ్ NH 4 H 2 AsO 4 (ADA) మరియు అనేక ఇతర పదార్థాలు.

మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్లు ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్థాలను ఉపయోగిస్తాయి, ప్రత్యేకించి ఫెర్రైట్‌లు, ఇవి ఫెర్రో అయస్కాంత మరియు సెమీకండక్టర్ (విద్యుద్వాహక) లక్షణాలను మిళితం చేస్తాయి మరియు ఇనుము మరియు కొన్ని ఇతర మూలకాల సంక్లిష్ట ఆక్సైడ్‌లు. వాటి రకాల్లో కొన్ని టేప్ రికార్డర్లు మరియు వీడియో రికార్డర్ల టేపులను కవర్ చేయడానికి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. అనేక రకాల ఫెర్రైట్‌లను ఉపయోగించవచ్చు, ప్రత్యేకించి యట్రియం ఐరన్ గార్నెట్ Y 3 Fe 5 O 12, యట్రియం అల్యూమినియం గార్నెట్ Y 3 A1 5 O 12 (YAG), ఇతర పదార్థాలు (Bi x Y 1- x Fe 5 O 12, Y 2 BiFe 3, 8 Ga 1,2 O 12), స్పెక్ట్రం యొక్క ఎరుపు మరియు సమీప-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ప్రాంతాలలో పారదర్శకంగా ఉంటుంది.

ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్లు అనేక ఇతర ప్రభావాలను కూడా ఉపయోగించవచ్చు, అధ్యాయం యొక్క తరువాతి విభాగాలలో వివరించబడింది.

3.2 ఆప్టికల్ డిఫ్లెక్టర్లు

3.2.1 ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ డిఫ్లెక్టర్లు

ఆప్టికల్ ఇన్ఫర్మేషన్ ప్రాసెసింగ్ సిస్టమ్స్‌లోని సాధారణ అంశాలు కాంతి పుంజం యొక్క ప్రాదేశిక స్థానాన్ని మార్చడానికి పరికరాలు - అని పిలవబడేవి డిఫ్లెక్టర్లు(లాటిన్ డిఫ్లెక్టియో నుండి - నేను తిరస్కరించాను). విక్షేపం చేయబడిన పుంజం యొక్క వివిక్త స్థానాలతో డిఫ్లెక్టర్లు ఉన్నాయి, అలాగే దాని నిరంతర స్కానింగ్ కోసం ఉద్దేశించినవి ఉన్నాయి - స్కానర్లు.

ఇప్పటికే గుర్తించినట్లుగా, బైర్‌ఫ్రింజెంట్ క్రిస్టల్ నుండి వెలువడే సాధారణ మరియు అసాధారణ కిరణాలు పరస్పరం లంబంగా ఉండే సమతలంలో సరళంగా ధ్రువపరచబడతాయి. ఒక సాధారణ పుంజం యొక్క ధ్రువణ సమతలంలో ధ్రువీకరించబడిన కాంతిని అటువంటి స్ఫటికం నుండి దాని ఆప్టికల్ అక్షానికి కోణంలో కత్తిరించిన ప్లేన్-సమాంతర ప్లేట్‌పైకి మళ్లిస్తే, అసాధారణ పుంజం క్రిస్టల్ అవుట్‌పుట్ వద్ద ఉండదు మరియు సాధారణ పుంజం ఉంటుంది. దాని ప్రాదేశిక స్థానాన్ని మార్చకుండా క్రిస్టల్ గుండా వెళుతుంది. ప్లేట్‌లోని బీమ్ సంఘటన యొక్క ధ్రువణ విమానం 90 ° ద్వారా తిప్పబడినట్లయితే, ఒక అసాధారణ పుంజం మాత్రమే క్రిస్టల్ గుండా వెళుతుంది, ఇది ఇకపై ప్రాథమిక దాని కొనసాగింపుగా ఉండదు, కానీ దానికి సంబంధించి సమాంతరంగా మారుతుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ధ్రువణాన్ని ఉపయోగించి, క్రిస్టల్ నుండి ఉద్భవించే రెండు ప్రాదేశికంగా వేరు చేయబడిన కిరణాలలో ఒకదానిని వేరు చేయవచ్చు. డిఫ్లెక్టర్లలో, ప్రాధమిక పుంజం యొక్క ధ్రువణ విమానం యొక్క విన్యాసాన్ని ధ్రువణాన్ని తిప్పడం ద్వారా కాకుండా, ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ సెల్ ఉపయోగించి, నియంత్రణ వోల్టేజ్ లేనప్పుడు దాని గుండా వెళుతున్నప్పుడు మార్చబడుతుంది. యు కాంతి యొక్క ధ్రువణత మారదు, కానీ ఎప్పుడు యు, సగం తరంగానికి సమానం యు λ/ 2, ధ్రువణ విమానం 90 ° తిరుగుతుంది, ఇది డిఫ్లెక్టర్ పనిచేయడానికి అవసరం. బీమ్ డిస్ప్లేస్‌మెంట్ అనేది బైర్‌ఫ్రింజెంట్ ప్లేట్ కత్తిరించిన పదార్థం మరియు దాని మందంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, అనగా అది విద్యుత్‌తో నియంత్రించబడదు. తద్వారా డిఫ్లెక్టర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ వద్ద ఉన్న పుంజం అనేక స్థానాలను కలిగి ఉంటుంది, కాంతి జంటల క్రమం ద్వారా పంపబడుతుంది "విద్యుత్ నియంత్రణ ధ్రువణ మాడ్యులేటర్ - బైర్‌ఫ్రింజెంట్ ప్లేట్" (Fig. 3.3). డిఫ్లెక్టర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ వద్ద కాంతి పుంజం యొక్క స్థానాల యొక్క వివిక్త క్రమంలో అదే దశను పొందేందుకు, క్యాస్కేడ్‌లో ఒకదాని తర్వాత ఒకటి అమర్చబడిన బైర్‌ఫ్రింజెంట్ స్ఫటికాల మందం రెండు కారకాలతో విభేదించడం అవసరం.

ఖచ్చితత్వం కోసం, అన్ని స్ఫటికాల యొక్క ప్రధాన విభాగం (కాంతి పుంజం యొక్క దిశ మరియు క్రిస్టల్ యొక్క ఆప్టికల్ అక్షం గుండా వెళుతున్న విమానం) డ్రాయింగ్ యొక్క విమానంతో సమానంగా ఉంటుందని అనుకుందాం. డిఫ్లెక్టర్‌కు సరళ ధ్రువణ పుంజాన్ని నిర్దేశిద్దాం, తద్వారా కాంతి తరంగంలోని విద్యుత్ వెక్టార్ యొక్క విమానం స్ఫటికాల యొక్క ప్రధాన క్రాస్ సెక్షన్‌కు లంబంగా ఉంటుంది. అన్ని ధ్రువణ మాడ్యులేటర్‌లకు వోల్టేజ్ వర్తించకపోతే, పుంజం యొక్క ధ్రువణ విమానం మారదు, ఇది ప్రచారం యొక్క అసలు దిశ నుండి వైదొలగదు మరియు పరికరం యొక్క అవుట్‌పుట్ వద్ద స్థానం ఉంటుంది. 1. ఇప్పుడు మూడవ పోలరైజేషన్ మాడ్యులేటర్‌కు వోల్టేజ్‌ని వర్తింపజేద్దాం యు 3 , సగం-తరంగానికి సమానం, అనగా, కాంతి యొక్క ధ్రువణాన్ని 90° ద్వారా తిప్పడం. ఇది మూడవ బైర్‌ఫ్రింజెంట్ ప్లేట్‌లోని అసాధారణ పుంజం యొక్క ధ్రువణ విమానానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, పుంజం విచలనం చెందుతుంది, ప్లేట్‌ను దిశ 2లో వదిలివేస్తుంది. తద్వారా మాడ్యులేటర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ వద్ద ఉన్న పుంజం స్థానం తీసుకుంటుంది. 3, మీరు మాడ్యులేటర్ యొక్క రెండవ దశకు సగం-వేవ్ వోల్టేజ్‌ని వర్తింపజేయాలి, దీనిలో బైర్‌ఫ్రింజెంట్ ప్లేట్ యొక్క మందం మూడవదాని కంటే రెండు రెట్లు పెద్దది మరియు మూడవ దశ ద్వారా పుంజం విక్షేపం చెందకుండా నిరోధించడానికి, మీరు వీటిని చేయాలి వోల్టేజ్ వర్తిస్తాయి యుλ/2రెండవ మరియు మూడవ క్యాస్కేడ్‌లలో. అవుట్‌పుట్ కాంతి పుంజం పాయింట్‌ని కొట్టడానికి 4, సగం-వేవ్ వోల్టేజ్ రెండవ దశకు మాత్రమే వర్తింపజేయాలి, మొదలైనవి (టేబుల్ 3.1).

అంజీర్‌లో చూపిన పరికరంలోకి బీమ్ విక్షేపం పరిధిని సగానికి (అదే దశతో) విస్తరించడానికి. 3.3, మీరు మొదటి క్యాస్కేడ్ కంటే రెండు రెట్లు మందపాటి బైర్‌ఫ్రింజెంట్ ప్లేట్‌తో క్యాస్కేడ్‌ను పరిచయం చేయాలి. బీమ్ విక్షేపం శ్రేణి యొక్క మరింత విస్తరణకు మరింత మందమైన ప్లేట్‌లతో క్యాస్కేడ్‌లను పరిచయం చేయడం అవసరం.

సహాయంతో m- మీరు 2 క్యాస్కేడ్ డిఫ్లెక్టర్లను పొందవచ్చు టిఅవుట్పుట్ వద్ద కాంతి పుంజం యొక్క వివిక్త స్థానాలు. మొత్తం బీమ్ స్థానం సంఖ్యను పొందేందుకు, ఉదాహరణకు, 256, 8-దశల డిఫ్లెక్టర్ అవసరం. రెండు కోఆర్డినేట్‌లతో పాటు బీమ్ విక్షేపం పొందడానికి, డిఫ్లెక్టర్‌లో బైర్‌ఫ్రింజెంట్ స్ఫటికాలు ప్రవేశపెట్టబడతాయి, వీటిలో ప్రధాన విభాగాలు పరస్పరం లంబంగా ఉంటాయి (ఈ సందర్భంలో, అవుట్‌పుట్ వద్ద 10 4 -10 5 పరిష్కరించబడిన స్థానాలు మారే సమయంతో చాలా సాధించబడతాయి. 10 -6 -10 -7 సె). కాంతి ప్రచారం దిశలో బైర్‌ఫ్రింజెంట్ ప్లేట్ల మందం తగ్గడం అస్సలు అవసరం లేదని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది. రెండవ కిరణం యొక్క. ఇది అంజీర్‌లో ఉన్నట్లే కాకపోతే. 3.3 (రివర్స్ ఆర్డర్‌లో లేదా ప్రత్యామ్నాయంగా), నియంత్రణ వోల్టేజీల మార్పిడి మాత్రమే మారుతుంది.

పట్టిక 3.1.నియంత్రణ వోల్టేజీలను మార్చడం అంజీర్‌లో చూపిన మూడు-దశల డిఫ్లెక్టర్. 3.3

వోల్టేజ్			స్థానం పుంజం
U 1	U 2	U 3

డిఫ్లెక్టర్ యొక్క ప్రధాన పారామితులలో ఒకటి స్పష్టత,సందేహాస్పద పరికరం కోసం ఇది బైర్‌ఫ్రింజెంట్ ప్లేట్ల యొక్క పదార్థం మరియు మందం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది ఎల్, అలాగే క్రిస్టల్ యొక్క ఆప్టికల్ అక్షానికి సంబంధించి వారి ధోరణి. సహజంగానే, అసాధారణ రే యొక్క విచలనం hసమానం ఎల్ tanψ, ఇక్కడ ψ అనేది ప్లేట్‌లోని పుంజం యొక్క విక్షేపం యొక్క కోణం (Fig. 3.3).

ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్‌లలో వలె అదే పదార్థాలను డిఫ్లెక్టర్‌లలో ఉపయోగించవచ్చు: KDP, ADP, DKDP, LiNbO 3, BaTiO 3, మొదలైనవి. ఖనిజ కాల్సైట్ CaCO 3 (56% CaO + 44% CO 2 మలినాలతో) లేదా దాని ప్రత్యేకించి పారదర్శకంగా ఉంటుంది. వివిధ - ఐస్లాండ్ స్పార్, ఇది అధిక బైర్‌ఫ్రింగెన్స్ కలిగి ఉంటుంది. 0.63 μm తరంగదైర్ఘ్యం వద్ద, KDP క్రిస్టల్ కోసం కోణం ψ, ఉదాహరణకు, ~1.5°కి సమానం, కాల్సైట్ కోసం - సుమారు 6°. పరిగణించబడిన రకం యొక్క డిఫ్లెక్టర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ వద్ద పుంజం విక్షేపం ధ్రువణ మాడ్యులేటర్‌పై వోల్టేజ్‌పై ఆధారపడి ఉండదని నొక్కి చెప్పాలి. మీరు దానిని అసమానంగా చేస్తే యు λ / 2, అసాధారణ కిరణం యొక్క స్థానం మారదు, కానీ దాని తీవ్రత మాత్రమే తగ్గుతుంది. అదనంగా, డిఫ్లెక్టర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ వద్ద ఒక సాధారణ పుంజం కనిపిస్తుంది, దీని తీవ్రత పెరుగుతుంది యు పోల్చి చూస్తే యు λ / 2. ఇది డిఫ్లెక్టర్‌ను మాడ్యులేటర్‌గా ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తుంది.

నిరంతర విచలనం (స్కానింగ్)ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ మెటీరియల్ (ఉదాహరణకు, KTN, KDP, BaTiO 3)తో తయారు చేయబడిన ప్రిజం ఉపయోగించి బీమ్‌ను పొందవచ్చు, దాని చివరి ముఖాలపై మెటల్ ఎలక్ట్రోడ్‌లు నిక్షిప్తం చేయబడతాయి, దీనికి నియంత్రణ వోల్టేజ్ వర్తించబడుతుంది. యు. పుంజం ప్రిజం నుండి బయలుదేరే కోణం θ ప్రిజం పదార్థం యొక్క వక్రీభవన సూచికపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు అందువలన యు. స్కానర్ యొక్క రిజల్యూషన్ గరిష్ట కోణం మార్పు Δθ బీమ్ డైవర్జెన్స్ δθకి నిష్పత్తిగా నిర్వచించబడింది. ప్రిజం ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ స్కానర్ కోసం Δθ / δθ విలువ ~1 10 2కి చేరుకుంటుంది.

3.2.2 డిఫ్లెక్టర్లలో మరియు ఇతర రేడియేషన్ రూపాంతరాల కోసం ధ్వని-ఆప్టిక్ ప్రభావం యొక్క అప్లికేషన్

అకౌస్టో-ఆప్టిక్ పరికరాల ఆపరేషన్ ఒక పదార్ధంలో ఏకకాలంలో ఆప్టికల్ మరియు ధ్వని తరంగాలను ప్రచారం చేసే పరస్పర చర్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది. తిరిగి 19వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో. T. సీబెక్ మరియు D. బ్రూస్టర్ సాగే యాంత్రిక ఒత్తిడి ప్రభావంతో కాంతి వక్రీభవన సూచికలో మార్పును కనుగొన్నారు పికృత్రిమ ఆప్టికల్ అనిసోట్రోపికి దారితీసే పదార్థాలు, బైర్‌ఫ్రింగెన్స్ మరియు డైక్రోయిజంలో వ్యక్తమవుతాయి. ఇది పిలవబడేది సాగే-ఆప్టికల్ ప్రభావం (ఫోటోలాస్టిసిటీ, ఎకౌస్టో-ఆప్టికల్ ఎఫెక్ట్),అణువులు మరియు అణువుల ఎలక్ట్రానిక్ షెల్స్ యొక్క వైకల్యం, అనిసోట్రోపిక్ అణువుల ధోరణి మొదలైన వాటి ద్వారా వివరించబడింది. ధ్వని తరంగం ద్వారా ప్రవేశపెట్టబడిన యాంత్రిక ఒత్తిళ్ల ప్రభావంతో, వివిధ వక్రీభవన సూచికలతో ప్రత్యామ్నాయ చారలు పదార్ధంలో కనిపిస్తాయి, ధ్వని పౌనఃపున్యంతో ప్రచారం చేస్తాయి. vధ్వని ధ్వని తరంగదైర్ఘ్యంతో పోల్చదగిన విలోమ కొలతలు కలిగిన కాంతి పుంజం కూడా పదార్ధం λ ధ్వని = vధ్వని / vధ్వని, ఎక్కడ vధ్వని అనేది ధ్వని వేగం, కాంతి పుంజం యొక్క మార్గం క్రమానుగతంగా వంగి ఉంటుంది. ఈ దృగ్విషయం తక్కువ పౌనఃపున్యం కారణంగా ఆప్టికల్ ఇన్ఫర్మేషన్ ప్రాసెసింగ్‌కు తక్కువ ఆసక్తిని కలిగిస్తుంది. అయితే, పెరుగుతున్న ఫ్రీక్వెన్సీతో vధ్వని (అల్ట్రాసౌండ్‌కి మారే సమయంలో), 1922లో L. బ్రిల్లౌయిన్ అంచనా వేసినట్లుగా, కాంతి వివిధ బ్యాండ్‌లను ప్రత్యామ్నాయంగా అనుభవిస్తుంది పిడిఫ్రాక్షన్, స్ఫటికంలోని పరమాణు విమానాలపై ఎక్స్-కిరణాల విక్షేపణ వలె ఉంటుంది.

ధ్వని-ఆప్టికల్ ప్రభావాన్ని (Fig. 3.4) గమనించడానికి, క్రిస్టల్‌లోని ధ్వని తరంగం ఒక అకౌస్టోఎలెక్ట్రిక్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌ను ఉపయోగించి ఉత్తేజితమవుతుంది, ఇది క్రిస్టల్‌కు జోడించబడిన పైజోఎలెక్ట్రిక్ ప్లేట్ లేదా దాని ఉపరితలంపై నిక్షిప్తం చేయబడిన సన్నని ఫిల్మ్ (LiNbO 3, CdS, ZnO ) AC వోల్టేజ్ కన్వర్టర్‌కు అప్లికేషన్ యు ప్లేట్ (ఫిల్మ్) యొక్క యాంత్రిక వైబ్రేషన్‌లకు కారణమవుతుంది మరియు క్రిస్టల్‌లోని ధ్వని తరంగాలను పదుల గిగాహెర్ట్జ్ (1 GHz = 1 10 9 Hz) వరకు విస్తృత శ్రేణి పౌనఃపున్యాలలో ఉత్తేజపరుస్తుంది, ఇది స్ఫటికానికి ఎదురుగా ఉన్న శబ్ద శోషకానికి వెళుతుంది (ఉదాహరణకు, పూరకంతో ఎపోక్సీ రెసిన్, ఇండియంతో బిస్మత్ మిశ్రమం మొదలైనవి).

ధ్వని తరంగాల ద్వారా కాంతి యొక్క విక్షేపణకు రెండు సాధ్యమైన పథకాలు ఉన్నాయి.

సౌండ్ వేవ్ యొక్క ప్రచారం దిశకు ఒక పొందికైన ఆప్టికల్ పుంజం సాధారణంగా పంపబడుతుంది (రామన్ డిఫ్రాక్షన్- నాటా),ఆపై అవుట్‌పుట్ వద్ద కాంతి తరంగం θ కోణాల వద్ద సుష్టంగా వేర్వేరుగా ఉండే కిరణాల శ్రేణిగా విభజించబడింది. టిసంఘటన కిరణానికి

ఎక్కడ టి= 0, ±1, ±2, ..., λ-కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం. పరిస్థితి టి= 0 సున్నా డిఫ్రాక్షన్ ఆర్డర్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది, t= ± 1 - మొదటి ఆర్డర్, మొదలైనవి ఈ విధంగా, సంఘటన పుంజం యొక్క శక్తి అనేక కిరణాల మధ్య పంపిణీ చేయబడుతుంది. డిఫ్రాక్టెడ్ కిరణాల తీవ్రత యొక్క నిష్పత్తి ధ్వని యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు తీవ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ధ్వని తరంగం యొక్క చర్య యొక్క జోన్లో కాంతి ద్వారా ప్రయాణించే మార్గం యొక్క పొడవు (ఇంటరాక్షన్ పొడవులుఎల్), రామన్-నాథ్ డిఫ్రాక్షన్ జరగాలంటే, పరిస్థితి సంతృప్తి చెందాలి λ ఎల్/λ sv 2<<1 . వ్యతిరేక అసమానతతో, ధ్వని ప్రచారం దిశకు లంబంగా లేని క్రిస్టల్‌పై కాంతి పడినప్పుడు మరొక రకమైన విక్షేపం గమనించబడుతుంది. (బ్రాగ్ డిఫ్రాక్షన్).

సంఘటన కాంతి పుంజం యొక్క దిశ మరియు స్ఫటికం θ B (Fig. 3.4) యొక్క ఉపరితలం యొక్క సాధారణ మధ్య కోణం x-రే వికీర్ణానికి బ్రాగ్-వుల్ఫ్ స్థితికి సమానమైన స్థితిని సంతృప్తిపరిచినట్లయితే

కాంతి పుంజం యొక్క మొత్తం శక్తి ఆచరణాత్మకంగా మొదటి విక్షేపణ క్రమానికి అనుగుణంగా ఉండే పుంజంలో కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది.

సంఘటనకు సమాంతరంగా క్రిస్టల్ నుండి ఉద్భవించే విక్షేపం చేయబడిన పుంజం మరియు పుంజం యొక్క తీవ్రతల మధ్య నిష్పత్తి పరస్పర చర్య పొడవు మరియు ధ్వని తరంగం యొక్క వ్యాప్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సంఘటన కాంతి ప్రవాహం (50-90%) యొక్క ముఖ్యమైన భాగం 1 W/cm 2 ధ్వని తీవ్రతతో విక్షేపం చెందాలంటే, వివిధ పదార్ధాల పరస్పర చర్య పరిమాణం 0.1 - 10 cm క్రమంలో ఉండాలి. ధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీ v 3 B సాధారణంగా 1 10 9 Hz కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది పిలవబడే దానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది హైపర్సౌండ్ (అల్ట్రాసౌండ్ 15-20 kHz నుండి 1 10 9 Hz వరకు సాగే తరంగాలు అని పిలుస్తారు మరియు హైపర్‌సౌండ్ - 10 9 నుండి 10 12 -10 13 Hz వరకు).

(3.11) ప్రకారం సిన్ θ B = 1 (వెలుతురు యొక్క బ్యాక్‌స్కాటరింగ్), సమానత్వం 2 తప్పనిసరిగా సంతృప్తి చెందాలి λ sv = λ , ఇది ఒక నిర్దిష్ట పరిమితి సౌండ్ ఫ్రీక్వెన్సీకి అనుగుణంగా ఉంటుంది λ . విలువ కాంతి యొక్క తరంగదైర్ఘ్యంపై మాత్రమే కాకుండా, ధ్వని-ఆప్టిక్ సెల్ యొక్క పదార్థంపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది, ఎందుకంటే వివిధ పదార్థాలలో ధ్వని ప్రచారం యొక్క వేగం భిన్నంగా ఉంటుంది. స్పెక్ట్రం యొక్క కనిపించే ప్రాంతంలో, విలువ అనేక గిగాహెర్ట్జ్ నుండి అనేక పదుల గిగాహెర్ట్జ్ వరకు ఉంటుంది.

హై-స్పీడ్ ఆప్టికల్ డిఫ్లెక్టర్లలో బ్రాగ్ డిఫ్రాక్షన్ విజయవంతంగా ఉపయోగించబడింది. ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ వాటితో పోలిస్తే అటువంటి డిఫ్లెక్టర్ల యొక్క నిస్సందేహమైన ప్రయోజనం ధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీని మార్చడం ద్వారా పుంజం విక్షేపం కోణాన్ని మార్చగల సామర్థ్యం. అయితే, (3.11) ప్రకారం, ఈ సందర్భంలో కాంతి పుంజం యొక్క సంభవం యొక్క కోణాన్ని స్థిరంగా మార్చడం అవసరం, తద్వారా బ్రాగ్ పరిస్థితి ప్రతిసారీ సంతృప్తి చెందుతుంది. సంఘటన పుంజం లేదా ధ్వని తరంగం యొక్క ప్రచారం దిశను అవసరమైన విధంగా మార్చడం ద్వారా దీనిని సాధించవచ్చు, ఇది డిఫ్లెక్టర్ యొక్క ఆపరేషన్ను గణనీయంగా క్లిష్టతరం చేస్తుంది. ఏదేమైనప్పటికీ, వివిధ కోణాల కోసం షరతు (3.11) విమానం, సౌండ్ వేవ్ కాకుండా డైవర్జింగ్‌ని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు సంతృప్తి చెందుతుంది (ఇది అంజీర్ 3.4లో క్రమపద్ధతిలో చూపబడింది). అటువంటి తరంగాన్ని ఒక నిర్దిష్ట కోణీయ విరామంలో నిర్దేశించిన విమాన తరంగాల సమితిగా పరిగణించవచ్చు. ఇచ్చిన సౌండ్ ఫ్రీక్వెన్సీ కోసం, షరతు (3.11) సంతృప్తి చెందిన సౌండ్ వేవ్ యొక్క ఆ భాగంపై బ్రాగ్ డిఫ్రాక్షన్ గమనించబడుతుంది. సహజంగానే, ధ్వని తరంగం యొక్క వైవిధ్యం ఎక్కువ, కాంతి పుంజం విక్షేపం చెందగల కోణీయ విరామం పెద్దది, ధ్వని యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని మారుస్తుంది. అయితే, ఈ సందర్భంలో, ధ్వని-ఆప్టికల్ పరస్పర చర్య యొక్క పొడవు తగ్గుతుంది మరియు డిఫ్రాక్టెడ్ బీమ్ యొక్క అదే తీవ్రతను పొందడానికి ధ్వని తరంగం యొక్క తీవ్రతను పెంచడం అవసరం.

ఒక అనిసోట్రోపిక్ క్రిస్టల్‌ను అకౌస్టో-ఆప్టిక్ సెల్ యొక్క పని మాధ్యమంగా ఉపయోగించినట్లయితే, సంభవించే దృగ్విషయం యొక్క చిత్రం పరిగణించబడిన దానితో పోలిస్తే మరింత క్లిష్టంగా మారుతుంది, విక్షేపణ పరిస్థితులు ధ్వని ప్రచారం యొక్క దిశ మరియు ఆప్టికల్ అక్షం యొక్క పరస్పర ధోరణిపై ఆధారపడి ఉంటాయి. స్ఫటికం, కాంతి ధ్రువణ విమానం యొక్క స్థానం మొదలైనవి. ఈ సందర్భంలో, బ్రాగ్ పరిస్థితి సంతృప్తి చెందే ధ్వని యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీలో మార్పుల పరిధి గమనించదగ్గ విధంగా విస్తరించబడుతుంది మరియు అందువల్ల విరామం అదే విద్యుత్ వినియోగం వద్ద డిఫ్రాక్టెడ్ బీమ్ యొక్క కోణీయ స్థానం పెరుగుతుంది.

అకౌస్టో-ఆప్టికల్ పరికరాలను ఉపయోగించి, ఒక-కోఆర్డినేట్ మాత్రమే కాకుండా, కాంతి పుంజం యొక్క రెండు-కోఆర్డినేట్ విక్షేపం కూడా సాధ్యమవుతుంది. ఈ సందర్భంలో, పరస్పర లంబంగా ఉన్న స్కానింగ్ ప్లేన్‌లతో కూడిన డిఫ్లెక్టర్‌లను ఒక అకౌస్టో-ఆప్టికల్ సెల్‌లో కలపవచ్చు. అకౌస్టో-ఆప్టికల్ డిఫ్లెక్టర్ యొక్క కాంతి పుంజం (రిజల్యూషన్) యొక్క ప్రత్యేక స్థానాల సంఖ్య 10 3 -10 4 కావచ్చు మరియు స్కానింగ్ స్థిర దిశల సమితితో పాటు మాత్రమే కాకుండా, నిరంతర స్కానింగ్ సమయంలో కూడా నిర్వహించబడుతుంది, ఇది సాధించబడుతుంది. శబ్ద డోలనాల ఫ్రీక్వెన్సీలో దశలవారీగా లేదా మృదువైన మార్పు ద్వారా.

ధ్వని తరంగం క్రిస్టల్ యొక్క క్రియాశీల జోన్ గుండా వెళుతున్న సమయంలో ధ్వని-ఆప్టిక్ డిఫ్లెక్టర్ యొక్క పనితీరు నిర్ణయించబడుతుంది, అనగా, ఇది ధ్వని యొక్క తక్కువ వేగంతో పరిమితం చేయబడింది. అయితే, కాంతి పుంజం మారే సమయం 1 10 -6 సె కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

అకౌస్టో-ఆప్టిక్ డిఫ్లెక్టర్లు ధ్వని కంపనాలను బలహీనంగా గ్రహించే మరియు ఆప్టికల్ స్పెక్ట్రం యొక్క సంబంధిత ప్రాంతంలో పారదర్శకంగా ఉండే అనేక పదార్థాలను ఉపయోగించవచ్చు: ఫ్యూజ్డ్ క్వార్ట్జ్, చాల్కోజెనైడ్ మరియు వివిధ రసాయన కూర్పుల ఇతర గ్లాసెస్ (ఉదాహరణకు, 2 S 3 వలె), టెల్లూరియం డయాక్సైడ్ TeO 2 (paratellurite), లెడ్ మాలిబ్డేట్ PbMoO 4 (wulfinite), అలాగే KDP, DKDP, LiNbO 3 స్ఫటికాలు, మొదలైనవి. అకౌస్టోఎలెక్ట్రిక్ డిఫ్లెక్టర్‌ల సంఘటన శక్తి (విక్షేపం సామర్థ్యం)కి సంబంధించి విక్షేపం చేయబడిన పుంజం యొక్క శక్తి యొక్క భిన్నం సాధారణంగా 50కి దగ్గరగా ఉంటుంది. -70%.

అకౌస్టో-ఆప్టికల్ ప్రభావంపై ఆధారపడిన డిఫ్లెక్టర్‌ను మాడ్యులేటర్‌గా ఉపయోగించవచ్చు (మీరు ట్రాన్స్‌మిట్ చేయబడినది కాకుండా డిఫ్రాక్టెడ్ బీమ్‌ను ఉపయోగిస్తే 100% మాడ్యులేషన్‌ను సాధించడం సులభం), అలాగే ఇతర కాంతి తరంగ పరివర్తనలను నిర్వహించడం.

బ్రాడ్‌బ్యాండ్ (మోనోక్రోమాటిక్ కాకుండా) రేడియేషన్ ఒక స్ఫటికంలో ధ్వని తరంగాన్ని ప్రవేశపెట్టినట్లయితే, అప్పుడు ప్రధానంగా ఒక తరంగదైర్ఘ్యం ఉన్న కాంతి 2θ B కోణంతో విక్షేపం చెందుతుంది. ఇది సంఘటన పుంజం నుండి రేడియేషన్ యొక్క ఇరుకైన స్పెక్ట్రల్ పరిధిని వేరుచేయడం సాధ్యం చేస్తుంది. ధ్వని యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని మార్చడం ద్వారా, విక్షేపణ కాంతి యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం కనిపించే, అతినీలలోహిత మరియు పరారుణ వికిరణంతో విస్తృత పరిధిలో మార్చబడుతుంది. ఇది హై-స్పీడ్ ట్యూనబుల్ అకౌస్టో-ఆప్టికల్ ఫిల్టర్‌ల ఆపరేషన్‌కు ఆధారం. అటువంటి ఫిల్టర్ల స్పెక్ట్రల్ సగం వెడల్పు 0.01 - 1 nm.

అకౌస్టో-ఆప్టిక్ సెల్‌లోని కాంతి సౌండ్ వేవ్ ద్వారా విక్షేపం చెందుతుంది కాబట్టి, అంటే, "కదిలే గ్రేటింగ్" ద్వారా కాంతి యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీలో మార్పు జరుగుతుంది డాప్లర్ ప్రభావం.ధ్వని ప్రచారం దిశలో క్రిస్టల్‌పై కాంతి సంఘటన కోసం మరియు వ్యతిరేక దిశలో కాంతి ప్రచారం కోసం (క్వాంటం మెకానికల్ భాషలో, ఇది ఫోనాన్ యొక్క ఉద్గార లేదా శోషణ ప్రక్రియలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది), కాంతి యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ వరుసగా సమానంగా మారుతుంది. v - v 3 బి మరియు v + v 3B. ఈ దృగ్విషయం కాంతి యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని ఒక మొత్తంలో పైకి లేదా క్రిందికి మార్చడానికి ఆచరణలో ఉపయోగించవచ్చు v 3 బి, దీనిని కూడా మార్చవచ్చు.

3.3 ఆప్టికల్ పారదర్శకత

ఆప్టికల్ పారదర్శకత(OT) అనేది ఒక ఫ్లాట్ పరికరం, దీని యొక్క ఆప్టికల్ పారామితులు (పారదర్శకత, వికీర్ణం, వక్రీభవన సూచిక, ధ్రువణత) నియంత్రణ సిగ్నల్ ప్రభావంతో దాని ప్రాంతంపై పాయింట్ నుండి బిందువుకు మారుతుంది, అనగా అటువంటి పరికరం గుండా వెళుతున్న కాంతి పుంజం లేదా ప్రతిబింబిస్తుంది. దాని నుండి, ప్రాదేశికంగా మాడ్యులేట్ చేయబడినట్లు కనిపిస్తుంది. ఆప్టికల్ పారదర్శకత కోసం కాంతి యొక్క ప్రాదేశిక మాడ్యులేషన్ సిగ్నల్స్ యొక్క తాత్కాలిక మాడ్యులేషన్‌ను మినహాయించదు. రెండు అవకాశాలను అనుమతించే పారదర్శకత అంటారు డైనమిక్లేదా స్పేస్-టైమ్ లైట్ మాడ్యులేటర్(PVMS). హై-స్పీడ్ PVMSని ఉపయోగించి, పెద్ద మొత్తంలో సమాచారాన్ని (చిత్రాలు, చిత్రాలు) నిజ సమయంలో సమాంతరంగా ప్రాసెసింగ్ చేయడం సాధ్యమవుతుంది, ఇది ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు మరియు సిస్టమ్‌లలో సాధించడం కష్టం. PVMS మార్పిడికి మాత్రమే కాకుండా, సమాచార శ్రేణుల సమాంతర ఇన్‌పుట్ కోసం, అలాగే దృశ్య రూపంలో సహా దాని అవుట్‌పుట్ మరియు ప్రదర్శన కోసం కూడా ఉపయోగించబడుతుందని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది. చివరగా, పదార్థాల లక్షణాలు మరియు పారదర్శకత యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం కొంత సమయం వరకు "ఆప్టికల్ రిలీఫ్" ను భద్రపరచడానికి అనుమతిస్తే, PVMS అధిక-సామర్థ్య మెమరీ పరికరంగా ఉపయోగించవచ్చు.

OTలో సిగ్నల్‌ను మాడ్యులేట్ చేయడానికి వివిధ భౌతిక ప్రభావాలు ఉపయోగించబడతాయి. పారదర్శకత (EUT - విద్యుత్ నియంత్రణ బ్యానర్)లేదా దానిపై ఒక ఆప్టికల్ ఇమేజ్‌ని ప్రొజెక్ట్ చేయడం ద్వారా (OUT- ఆప్టికల్‌గా నియంత్రిత పారదర్శకత).కాథోడ్ రే ట్యూబ్‌లో OT లక్ష్యంగా పనిచేసే పరికరాలు కూడా సాధ్యమే, మరియు దాని పారామితులు స్కాన్ చేయబడిన ఎలక్ట్రాన్ పుంజం ఉపయోగించి నియంత్రించబడతాయి. అయినప్పటికీ, అటువంటి పరికరాలు (టైటస్, ఈడోఫోర్ మరియు వాటి సవరణలు వంటివి) "నాన్-సాలిడ్-స్టేట్", తరలింపు, అధిక త్వరణం మరియు నియంత్రణ వోల్టేజ్‌లు అవసరం, క్రింద పరిగణించబడవు.

ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్ల కోసం ప్రవేశపెట్టిన చాలా పారామితులు పారదర్శకతకు కూడా వర్తిస్తాయి. బ్యానర్‌ల కోసం ప్రత్యేకంగా అత్యంత ముఖ్యమైన మరియు లక్షణ పారామితులు స్పష్టత,యూనిట్ పొడవుకు (సాధారణంగా ప్రతి మిల్లీమీటర్‌కు పంక్తులలో వ్యక్తీకరించబడిన) వేరు చేయగల పంక్తుల సంఖ్య ద్వారా నిర్వచించబడింది మరియు సిగ్నల్ నియంత్రణకు శక్తి సున్నితత్వం(చదరపు సెంటీమీటర్లకు జూల్స్). గరిష్ట క్లియరింగ్ మరియు డార్కింగ్ వద్ద పారదర్శకత గుండా వెళుతున్న రేడియేషన్ తీవ్రతల నిష్పత్తి Ф m ах / Ф min) అంటారు ఆప్టికల్ కాంట్రాస్ట్.

3.3.1 విద్యుత్ నియంత్రణ బ్యానర్లు

పారదర్శకతను సృష్టించేటప్పుడు, సాధ్యమైనంత గొప్ప ప్రాదేశిక రిజల్యూషన్‌ను పొందడానికి ప్రయత్నించడం సహజం, మరియు అది చాలా వాస్తవికమైన ~ 10 లైన్‌లు/మిమీని మించి ఉంటే, అనేక చదరపు సెంటీమీటర్ల పారదర్శకత ప్రాంతంతో, ప్రతి ఒక్కటి వ్యక్తిగత విద్యుత్ కనెక్షన్. ప్రత్యేక కండక్టర్ ఉపయోగించి మూలకం దాదాపు అసాధ్యం అవుతుంది. అందువలన, EUT అని పిలవబడేది ఉపయోగిస్తుంది X- వై- చిరునామా(రెండు డైమెన్షనల్, మ్యాట్రిక్స్, మల్టీప్లెక్స్). ఈ సందర్భంలో, సమాంతర వాహక పారదర్శక చారలు (టైర్లు) రెండు వైపులా మాడ్యులేటింగ్ మాధ్యమం యొక్క పలుచని పొరకు వర్తించబడతాయి, తద్వారా వ్యతిరేక ఉపరితలాలపై అవి పరస్పరం లంబంగా ఉంటాయి (Fig. 3.5, ఎ)సంబంధిత వాటికి వర్తింపజేయడం ద్వారా పారదర్శకతపై కావలసిన స్థలంలో విద్యుత్ క్షేత్రం సృష్టించబడుతుంది X- వై-టైర్లునియంత్రణ వోల్టేజ్, ఇది వారి ఖండన సమయంలో మాడ్యులేటింగ్ మాధ్యమం యొక్క ఆప్టికల్ లక్షణాలలో స్థానిక మార్పుకు కారణమవుతుంది. పారదర్శకత యొక్క మొత్తం ఉపరితలంపై ఆప్టికల్ మాడ్యులేషన్ నిర్వహించడానికి, ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ తప్పనిసరిగా బస్సుల ఖండన యొక్క అన్ని పాయింట్ల ద్వారా "పరుగు" చేయాలి (100x100 లైన్లు మరియు నిలువు వరుసల సంఖ్యతో, ఇప్పటికే 1·10 4 పాయింట్లు ఉన్నాయి!) . దీన్ని చేయడానికి, EUT మూలకాలకు నియంత్రణ వోల్టేజ్‌ని అడ్రస్ చేసే వేరొక క్రమాన్ని ఉపయోగించండి. ఇది అన్ని అంశాలకు ఒక్కొక్కటిగా వర్తించవచ్చు (మూలకం ద్వారా మూలకం చిరునామా),ఇచ్చిన లైన్‌లోని మూలకాల మధ్య కావలసిన పంపిణీతో మొత్తం లైన్‌లోని అన్ని మూలకాలకు ఏకకాలంలో (లైన్-బై-లైన్ చిరునామా),నిలువు వరుసలు మొదలైనవాటికి ఒకే విధంగా ఉంటుంది. అయితే, అన్ని సందర్భాల్లో, నియంత్రణ వోల్టేజ్ పారదర్శకత యొక్క అన్ని అంశాలకు ఏకకాలంలో వర్తించదు, అనగా, నిజ సమయంలో సమాచారం యొక్క సమాంతర ప్రాసెసింగ్, ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే, మినహాయించబడుతుంది. అయినప్పటికీ, EUT అనేది ఇన్ఫర్మేషన్ ప్రాసెసింగ్ సిస్టమ్స్‌లో అత్యంత ముఖ్యమైన అంశం ఎందుకంటే ఇది ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌లను ఆప్టికల్‌గా మార్చడాన్ని నిర్ధారిస్తుంది, ఇది లేకుండా ఎలక్ట్రానిక్ మరియు ఆప్టికల్ పరికరాలను కలపడం అసాధ్యం (బహుళ-మూలకం ఫోటోసెన్సిటివ్ మాత్రికలు ఆప్టికల్‌గా మార్చడంలో ఇదే పాత్ర పోషిస్తాయి. సిగ్నల్స్ ఎలక్ట్రికల్ వాటిల్లోకి).

EUT యొక్క లక్షణాలు మరియు పారామితులు ప్రాథమికంగా మాడ్యులేటింగ్ మాధ్యమంగా ఉపయోగించే పదార్థం ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి.

3.1.2లో చర్చించబడిన అనేక ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ స్ఫటికాలు హై-స్పీడ్ EUTలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి. చాలా సందర్భాలలో, అనువర్తిత విద్యుత్ వోల్టేజ్ ప్రభావంతో కాంతి యొక్క ధ్రువణ విమానం యొక్క భ్రమణం మాడ్యులేటింగ్ ప్రభావంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ధ్రువణ మాడ్యులేషన్‌ను యాంప్లిట్యూడ్‌గా మార్చడానికి, ఈ రకమైన EUT క్రాస్డ్ పోలరైజర్ మరియు ఎనలైజర్ మధ్య ఉంచబడుతుంది. వోల్టేజ్ ప్రభావంతో, పారదర్శకత తగిన స్థలంలో ప్రకాశిస్తుంది. EUT లలో సాంప్రదాయ ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ స్ఫటికాల యొక్క విస్తృత ఉపయోగం అధిక నియంత్రణ వోల్టేజ్ (1 10 3 V కంటే ఎక్కువ) ద్వారా ఆటంకం కలిగిస్తుంది.

విద్యుత్ నియంత్రణలో ఉన్న PVMS ఆధారంగా సృష్టించవచ్చు ఫెర్రోఎలెక్ట్రిక్ సిరామిక్స్- లాంతనమ్ (PbZrO 3 + PbTiO 3 + La, సంక్షిప్త PLZT, రష్యన్ స్పెల్లింగ్‌లో - TSTL) కలిపి అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఒత్తిడి చేయబడిన సీసం జిర్కోనేట్ మరియు టైటనేట్ మిశ్రమం. భాగాలు మరియు సింటరింగ్ మోడ్ యొక్క నిష్పత్తిపై ఆధారపడి, CTSL సిరామిక్ ప్లేట్లు కొన్ని ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. కనిపించే ప్రాంతంలో సుమారు 0.1 మిమీ మందం కలిగిన ప్లేట్ల పారదర్శకత 90% మించిపోయింది, సరళ కొలతలు అనేక సెంటీమీటర్లు, మరియు ఆపరేటింగ్ వోల్టేజీలు 100-200 V పరిధిలో ఉంటాయి.

ఆప్టికల్ పారదర్శకతలో CTSL సెరామిక్స్ యొక్క ఉపయోగం బాహ్య వోల్టేజ్ ప్రభావంతో ధ్రువణ వెక్టార్ యొక్క విన్యాసాన్ని (రీఓరియంటేషన్)పై ఆధారపడి ఉంటుంది. డొమైన్‌లు- యాదృచ్ఛిక ధ్రువణ ప్రాంతాలు, యూనియాక్సియల్ స్ఫటికాల మాదిరిగానే ఆప్టికల్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు EUT యొక్క ప్రారంభ స్థితిలో యాదృచ్ఛికంగా ఆధారితమైనవి. డొమైన్‌ల ప్రాధాన్యతా ధోరణి ఫలితంగా, బైర్‌ఫ్రింగెన్స్ ప్రేరేపించబడుతుంది. సెరామిక్స్ సాపేక్షంగా ముతక-కణిత (4-5 మైక్రాన్లు) ఉంటే, దాని వికీర్ణ లక్షణాలు బాహ్య విద్యుత్ క్షేత్రం ప్రభావంతో మారుతాయి. తరువాతి సందర్భంలో, పారదర్శకత గుండా వెళుతున్న కాంతి క్రాస్డ్ పోలరాయిడ్లను ఉపయోగించకుండా వ్యాప్తిలో మాడ్యులేట్ చేయబడుతుంది. క్యూరీ పాయింట్ కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, CTSL సిరామిక్స్ యొక్క ఫెర్రోఎలెక్ట్రిక్ దశ పారాఎలెక్ట్రిక్ దశ ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది. దీనికి అనుగుణంగా, EUT దీర్ఘకాలిక జ్ఞాపకశక్తి లేదా అధిక వేగం (10 -7 - 10 -9 సె వరకు) కలిగి ఉంటుంది. అటువంటి ప్రభావవంతమైన పరికరం, అదనంగా, చాలా తక్కువ ధరను కలిగి ఉంటుంది.

నియంత్రణ సంకేతాలకు అత్యంత సున్నితమైనవి మరియు ఆర్థికపరమైనవి EUTలు ఆధారంగా ఉంటాయి ద్రవ స్ఫటికాలు(LC) - ద్రవ (ద్రవత్వం) మరియు అదే సమయంలో స్ఫటికం (ఆప్టికల్ వాటితో సహా లక్షణాల అనిసోట్రోపి) లక్షణాలను కలిగి ఉన్న సంక్లిష్ట సేంద్రీయ పదార్థాలు. లిక్విడ్ క్రిస్టల్ స్థితి (మెసోఫేస్)నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో మాత్రమే ఉంటుంది. దాని పరిమితులను దాటి, లిక్విడ్ క్రిస్టల్ అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఐసోట్రోపిక్ ద్రవంగా మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఘన దశగా మారుతుంది.

LC అణువులు పొడుగుచేసిన, సిగార్-ఆకారపు ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటాయి (అవి ఒకరకమైన యూనియాక్సియల్ "క్రిస్టల్"ని సూచిస్తాయి) మరియు అందువల్ల పరస్పర సమాంతర ప్యాకింగ్‌కు మొగ్గు చూపుతాయి మరియు చివరికి LC పొర యొక్క అనిసోట్రోపికి మొగ్గు చూపుతాయి. అణువుల అమరిక యొక్క స్వభావంపై ఆధారపడి, అనేక రకాల FAలు వేరు చేయబడతాయి: నెమాటిక్, స్మెటిక్, కొలెస్టెరిక్. EUTలో, ఒక LC రెండు పారదర్శక ఉపరితలాల మధ్య ఇరుకైన ప్రదేశంలో (3-30 μm) ఉంచబడుతుంది. పరస్పర లంబంగా ఉండే పారదర్శక ఎలక్ట్రోడ్ బస్‌బార్‌లు సబ్‌స్ట్రేట్‌ల లోపలి ఉపరితలాలపై సృష్టించబడతాయి. ఇదే ఉపరితలాలు గ్రైండింగ్ మెటీరియల్‌కు సంబంధించి సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క అనువాద (భ్రమణం కాకుండా) కదలికతో పాలిష్ చేయబడతాయి లేదా ఒక సన్నని SiO 2 ఫిల్మ్ వాటిపై ఒక కోణంలో స్ప్రే చేయబడుతుంది సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క సమతలానికి సమాంతరంగా మరియు అదనంగా, ఒక దిశలో. ఉపరితలాలకు లంబంగా దర్శకత్వం వహించిన కాంతి కోసం, అటువంటి పొర గరిష్ట బైర్‌ఫ్రింగెన్స్ కలిగి ఉంటుంది. సెల్‌కి నిర్దిష్ట థ్రెషోల్డ్‌ను మించిన వోల్టేజ్ వర్తింపజేస్తే, LC అణువులు పనిచేసే విద్యుత్ క్షేత్రానికి సమాంతరంగా తిరుగుతాయి మరియు LC పొర ఇకపై బైర్‌ఫ్రింగెన్స్‌కు కారణం కాదు. వద్ద వి=0 పెద్ద వ్యత్యాసం Δ సాధించబడింది పి = పిఇ - పి 0 = =0.2÷0.4, ఇది దాదాపు 1 μm LC పొర మందంతో కూడా గరిష్ట మాడ్యులేషన్ డెప్త్‌ను అందిస్తుంది.

సబ్‌స్ట్రేట్‌ల ఓరియంటింగ్ చర్యను ఉపయోగించి, వాటిని ఒకదానికొకటి సాపేక్షంగా తిప్పడం ద్వారా, LC అణువులను వక్రీకరించవచ్చు, తద్వారా వాటి పొడవాటి గొడ్డలి ఒకటి మరియు మరొక ఉపరితలం ప్రక్కనే ఉన్న పొరలు పరస్పరం లంబంగా ఉంటాయి. అటువంటి నిర్మాణం ఆప్టికల్‌గా క్రియాశీలంగా మారుతుంది మరియు 90° ద్వారా ధ్రువణ సమతలాన్ని తిప్పుతుంది. కణానికి వర్తించే వోల్టేజ్ ప్రభావంతో, అణువులు క్షేత్రానికి సమాంతరంగా తిరుగుతాయి మరియు LC యొక్క "వక్రీకృత" స్థితి అదృశ్యమవుతుంది. ఇది పిలవబడేది ట్విస్ట్ ప్రభావం(ఇంగ్లీష్ ట్విస్ట్-ట్విస్ట్ నుండి), గడియారాలు, మైక్రోకాలిక్యులేటర్లు మొదలైన వాటి సూచికలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

బైర్‌ఫ్రింగెన్స్ లేదా ట్విస్ట్ ఎఫెక్ట్‌ని ఉపయోగించి LCలో యాంప్లిట్యూడ్ మాడ్యులేషన్‌ను పొందేందుకు, రెండు ఫిల్మ్ పోలరాయిడ్‌లను ఉపయోగించడం అవసరం. LCDని ఉపయోగించి కాంతి యొక్క ప్రత్యక్ష వ్యాప్తి మాడ్యులేషన్ కూడా సాధ్యమే. దీన్ని చేయడానికి, LC లోకి ఒక రంగు యొక్క అతితక్కువ జోడింపును ప్రవేశపెట్టవచ్చు, వీటిలో అణువుల ధోరణి పరిసర LC అణువుల ధోరణిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. రంగు ద్వారా కాంతిని గ్రహించడం దాని అణువుల దీర్ఘ అక్షం యొక్క ధోరణిపై ఆధారపడి ఉంటుంది కాబట్టి, LC అణువుల విన్యాసాన్ని నియంత్రించడం ద్వారా, పరికరం యొక్క ఆప్టికల్ శోషణను మార్చడం సాధ్యమవుతుంది (ప్రభావం అతిథి-మాస్టర్). LC లోకి కలరింగ్ సంకలితాలను కాకుండా, పదార్ధం యొక్క అయానిక్ వాహకతకు దారితీసే డోపింగ్ మలినాలను పరిచయం చేయడం సాధ్యపడుతుంది. అప్పుడు, బాహ్య వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, కరెంట్ ప్రవాహం LC లో సుడిగుండం, అల్లకల్లోల కదలికను కలిగిస్తుంది మరియు ప్రారంభ స్థితిలో పారదర్శకంగా ఉండే LC పొర మేఘావృతమైన బూడిద రంగులోకి మారుతుంది. (డైనమిక్ స్కాటరింగ్ ఎఫెక్ట్లేదా ఎలక్ట్రోహైడ్రోడైనమిక్ ప్రభావం).

లిక్విడ్ క్రిస్టల్‌లో వివిధ ప్రభావాలపై పనిచేసే EUTల ఆపరేటింగ్ వోల్టేజీలు అనేక పదుల నుండి అనేక వోల్ట్‌ల వరకు మారుతూ ఉంటాయి మరియు చాలా తక్కువ ప్రవాహాల వద్ద (ఉదాహరణకు, 1-3 μA/cm2). లిక్విడ్ క్రిస్టల్ పరికరాలు, అధిక ఉత్పాదకత మరియు తక్కువ ధరతో కూడా వర్గీకరించబడతాయి, ముఖ్యమైన లోపం - సాపేక్షంగా తక్కువ పనితీరు. కొన్ని LC లకు ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ ప్రతిస్పందన సమయం మైక్రోసెకండ్ పరిధిలో ఉంటుంది, అయితే అణువులు వాటి అసలు స్థితికి తిరిగి రావడానికి పట్టే సమయం కనీసం ఒకటి నుండి రెండు ఆర్డర్‌ల పరిమాణంలో ఉంటుంది, కాబట్టి LC పరికరాలు సాధారణంగా మిల్లీసెకండ్ పరిధిలో ప్రతిస్పందిస్తాయి. . LC పొర యొక్క మందం తగ్గుతుంది మరియు నియంత్రణ వోల్టేజ్ పెరుగుతుంది కాబట్టి EUT యొక్క మారే సమయం తగ్గుతుంది. ఈ పారామితులను ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా మరియు ఇతర సాంకేతికతలను (సాంకేతిక మరియు పవర్ మోడ్ రెండూ) ఉపయోగించడం ద్వారా, పరికరం యొక్క స్విచింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీని 1 10 3కి పెంచవచ్చు మరియు కొన్నిసార్లు 1·10 4 Hz కంటే ఎక్కువగా ఉండవచ్చు. ఆప్టికల్ ఇన్ఫర్మేషన్ ప్రాసెసింగ్ యొక్క అనేక సమస్యలను పరిష్కరించడానికి ఇది ఇప్పటికీ సరిపోదు, అయినప్పటికీ ఇది చాలా ఆమోదయోగ్యమైనది, ఉదాహరణకు, సూచిక సాధనాల కోసం.

LC పరికరాల యొక్క మరొక ప్రతికూలత మెసోఫేస్ ఉనికి యొక్క పరిమిత ఉష్ణోగ్రత పరిధితో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, ఇది అనేక పదుల కెల్విన్‌లు (ఉదాహరణకు, -(10-20) నుండి +(40-50) ° C వరకు).

EUTలోని ఫెర్రైట్‌లలో మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ ప్రభావాలను ఉపయోగించడం ద్వారా అధిక పనితీరు, అలాగే దాదాపు అపరిమిత సేవా జీవితాన్ని సాధించవచ్చు. ఫెర్రైట్‌ల వాడకంలో ఇబ్బందులు, ప్రత్యేకించి గార్నెట్ ఫెర్రైట్‌లు మరియు ఆర్థోఫెర్రైట్‌లు (అరుదైన భూమి మూలకాలు మరియు స్ఫటిక నిర్మాణంలో తేడా), స్పెక్ట్రం యొక్క కనిపించే ప్రాంతంలో కాంతిని గణనీయంగా గ్రహించడంతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. అయినప్పటికీ, ప్రాక్టీస్‌కు ఆమోదయోగ్యమైన ఆప్టికల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ (స్పెక్ట్రమ్ యొక్క ఎరుపు ప్రాంతంలో -10%) సాధించబడుతుంది, ఉదాహరణకు, ఆర్థోఫెరైట్‌లు YFeO 3, YFeGaO 3, ఫెర్రైట్ గోమేదికాలు YGaScFeO, YGdGaFeO, Y 2 BiFeGaO, మొదలైన వాటి ఆధారంగా పారదర్శకతలో.

ఫెర్రైట్ యొక్క ఆప్టికల్ లక్షణాలలో మార్పును కలిగించే అయస్కాంత క్షేత్రం అని పిలవబడే వాటిని ఉపయోగించి సృష్టించవచ్చు ప్రస్తుత లూప్(Fig. 3.5, బి)కరెంట్ యొక్క స్వల్పకాలిక కనెక్షన్ తర్వాత (నిర్దిష్ట థ్రెషోల్డ్ విలువను మించి), బ్యానర్ యొక్క విభాగం యొక్క సృష్టించబడిన అయస్కాంతీకరణ (చిత్రంలో షేడ్ చేయబడింది) చాలా కాలం పాటు కొనసాగుతుంది. సమాచారాన్ని చదివేటప్పుడు, ఫెర్రైట్ పొర గుండా వెళుతున్న కాంతి యొక్క ధ్రువణ విమానం యొక్క ఫెరడే భ్రమణం ఉపయోగించబడుతుంది, అలాగే అది ప్రతిబింబించినప్పుడు (మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ కెర్ ప్రభావం),~ 1 × 10 -8 s యొక్క మాగ్నెటైజేషన్ రివర్సల్ సమయంతో మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ EUTలు, కనీసం 100x100 మూలకాల యొక్క సమాచార సామర్థ్యం మరియు ఆచరణాత్మకంగా అపరిమిత వనరు చాలా సాధ్యమే. మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ పారదర్శకతను ఉపయోగించడంలో కొన్ని ఇబ్బందులు చాలా పెద్ద నియంత్రణ ప్రవాహాలను (~1A) మార్చడంతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి.

3.3.2 ఆప్టికల్‌గా నియంత్రించబడే బ్యానర్‌ల నిర్వహణ సూత్రాలు

అత్యంత సాధారణ సందర్భంలో, OUT (Fig. 3.6, ఎ)ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ మెటీరియల్ MS యొక్క పలుచని ప్లేట్ ఫోటోకండక్టర్ FP పొర మరియు దానిపై రెండు నిరంతర పారదర్శక ఎలక్ట్రోడ్‌లు నిక్షిప్తం చేయబడ్డాయి 3 (ఉదాహరణకు, టిన్ ఆక్సైడ్ల పొరలు, ఇండియం, ఇండియం-టిన్ ITO, ప్లాటినం, బంగారం మొదలైన వాటి యొక్క పారదర్శక చలనచిత్రాలు), వీటికి వోల్టేజ్ కనెక్ట్ చేయబడింది యు. అటువంటి బహుళస్థాయి నిర్మాణం ధ్రువణానికి మధ్య ఉంచబడుతుంది పిమరియు ఎనలైజర్ ఎమరియు కాంతి యొక్క సమాంతర పుంజం Ф 0 దానిపై దర్శకత్వం వహించబడుతుంది, దీని కోసం ఫోటోకాండక్టివ్ పొర సున్నితంగా మరియు పారదర్శకంగా ఉంటుంది (కాంతి తరంగాన్ని చదవడం). OUT మరియు ఎనలైజర్ మధ్య అపారదర్శక అద్దం వ్యవస్థాపించబడింది 4, దీని సహాయంతో కాంతి నియంత్రణ వేవ్ F నియంత్రణ ఫోటోకండక్టివ్ లేయర్‌పై (MS ద్వారా) అంచనా వేయబడుతుంది, కావలసిన చిత్రాన్ని సృష్టించడం మరియు ఫోటోకండక్టింగ్ లేయర్ యొక్క సున్నితత్వానికి F 0కి విరుద్ధంగా, స్పెక్ట్రల్ కూర్పును కలిగి ఉంటుంది. నియంత్రణ కాంతి లేనప్పుడు, FP యొక్క ప్రతిఘటన ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు దాదాపు అన్ని అనువర్తిత వోల్టేజ్ అంతటా పడిపోతుంది. F నియంత్రణ ప్రభావంతో, FP నిరోధకత తగ్గుతుంది మరియు వోల్టేజ్ FP మరియు ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ పొర మధ్య పునఃపంపిణీ చేయబడుతుంది, స్థానికంగా దాని ఆప్టికల్ పారామీటర్‌ను మారుస్తుంది, ఉదాహరణకు, బైర్‌ఫ్రింగెన్స్‌కు కారణమవుతుంది (రేఖాంశ పాకెల్స్ ప్రభావం).ప్రారంభ స్థితిలో పోలరైజర్ ఉంటే పిమరియు ఎనలైజర్ ఎక్రాస్ చేయబడతాయి, అప్పుడు F నియంత్రణ లేనప్పుడు, రీడింగ్ లైట్ F 0 మొత్తం పరికరం యొక్క అవుట్‌పుట్‌ను చేరుకోదు. నియంత్రణ తరంగం ద్వారా ప్రకాశించే ప్రదేశాలలో, కాంతి Ф 0 దశ లేదా ధ్రువణతలో మాడ్యులేట్ చేయబడుతుంది మరియు పరికరం, తక్కువ లేదా ఎక్కువ మేరకు, కాంతి పుంజం Ф 0కి పారదర్శకంగా మారుతుంది. పరిశీలనలో ఉన్న పరికరం అనేక పరివర్తనలను నిర్వహించడం సాధ్యం చేస్తుంది: F నియంత్రణ తరంగం ద్వారా సృష్టించబడిన చిత్రం విభిన్న వర్ణపట కూర్పును కలిగి ఉంటుంది; అన్‌పోలరైజ్డ్ కంట్రోల్ లైట్‌ను పొందికైన కాంతిగా మార్చవచ్చు (లేజర్‌ను మూలంగా Ф 0 ఉపయోగించడం); పుంజం తీవ్రత F తీవ్రత F నియంత్రణను అధిగమించగలదు, అనగా కాంతి విస్తరణ గ్రహించబడుతుంది; ప్రారంభ స్థితిలో పోలరైజర్ మరియు ఎనలైజర్ యొక్క ప్రధాన విమానాలు లంబంగా కాకుండా సమాంతరంగా ఉంటే, అప్పుడు F నియంత్రణ తరంగం ద్వారా సృష్టించబడిన చిత్రం ప్రతికూలంగా మార్చబడుతుంది, మొదలైనవి.

సాధారణంగా, ఫోటోకండక్టర్ అనేది బలహీనమైన వాహక పదార్థం, మరియు దానిపై ఇమేజ్‌ని ప్రొజెక్ట్ చేయడం వల్ల ఏర్పడిన ఛార్జ్ రిలీఫ్ కొంత కాలం పాటు కొనసాగుతుంది (అందుకే F నియంత్రణ తరంగాన్ని కూడా అంటారు. రికార్డింగ్).అవసరమైతే, తగిన వర్ణపట కూర్పు యొక్క స్వల్పకాలిక ఏకరీతి ప్రకాశం ద్వారా రికార్డ్ చేయబడిన సమాచారం తొలగించబడుతుంది. అందువల్ల, సుదీర్ఘ సడలింపు సమయంతో ఫోటోకాండక్టివ్ లేయర్‌తో కూడిన ODTని రెండు-డైమెన్షనల్ రాండమ్ యాక్సెస్ మెమరీ పరికరంగా మరియు వేగంగా మారుతున్న సమాచారాన్ని ప్రాసెస్ చేయడానికి (వ్రాయడం-చదివిన-చెరిపివేసే చక్రం సమయం తక్కువగా ఉంటే) రెండింటినీ ఉపయోగించవచ్చు. చిత్రాన్ని ప్రొజెక్ట్ చేయడం ద్వారా మాత్రమే కాకుండా, ఫోకస్డ్ మరియు ఇంటెన్సిటీ-మాడ్యులేటెడ్ బీమ్‌ను స్కాన్ చేయడం ద్వారా కూడా రికార్డింగ్ చేయవచ్చని కూడా గమనించాలి.

ప్రసారం కోసం మాత్రమే కాకుండా, ప్రతిబింబం కోసం కూడా OUTని ఆపరేట్ చేయడం సాధ్యమవుతుంది (Fig. 3.6, బి)అదే సమయంలో, OUT యొక్క నిర్మాణం కూడా మార్చబడింది: FGT మరియు MS పొరలు అపారదర్శక విద్యుద్వాహక అద్దం ద్వారా వేరు చేయబడ్డాయి 5. పఠనం కాంతి Ф 0 పోలరైజర్ గుండా వెళుతుంది పిమరియు తిరిగే అపారదర్శక అద్దం నుండి ప్రతిబింబిస్తుంది 4, OUTకి పంపబడుతుంది, ఆపై, ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ మెటీరియల్ గుండా వెళుతుంది, మిర్రర్ సెపరేషన్ లేయర్ 5 నుండి ప్రతిబింబిస్తుంది, మళ్లీ MS గుండా వెళుతుంది మరియు ఎనలైజర్‌కు పంపబడుతుంది ఎ.నియంత్రణ (రికార్డింగ్) కాంతి పుంజం F నియంత్రణ విభజన పొర యొక్క వ్యతిరేక వైపు నుండి OUTకి మళ్లించబడుతుంది. లేకపోతే, ప్రశ్నలోని పారదర్శకత ప్రసార పథకంలో వలెనే పని చేస్తుంది. విద్యుద్వాహక అద్దం అపారదర్శకంగా ఉన్నందున, పరికరం యొక్క ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ ఆప్టికల్‌గా వేరుచేయబడతాయి; రీడింగ్ లైట్ యొక్క స్పెక్ట్రల్ కూర్పును ఎంచుకోవడంలో స్వేచ్ఛ ఉంది. ప్రతిబింబం కోసం ODT ఆపరేషన్ పథకం యొక్క మరొక ప్రయోజనం ఏమిటంటే, రీడింగ్ బీమ్ యొక్క డబుల్ పాసేజ్ కారణంగా, దాని మాడ్యులేషన్ యొక్క లోతు కూడా రెట్టింపు అవుతుంది.

3.3.3 వివిధ రకాల ఆప్టికల్ కంట్రోల్డ్ బ్యానర్‌లు

ODTలను ఉపయోగించి పరిష్కరించగల వివిధ సమస్యలు మరియు ప్రతి నిర్దిష్ట సందర్భంలో వాటి పారామితుల ఆప్టిమైజేషన్ వివిధ డిజైన్‌లు, ఫోటోసెన్సిటివ్ మరియు మాడ్యులేటింగ్ లేయర్‌ల కోసం ఉపయోగించే పదార్థాలు, లైట్ మాడ్యులేషన్‌కు దారితీసే వివిధ యంత్రాంగాల ప్రమేయం మొదలైన వాటి కోసం అన్వేషణకు దారితీశాయి.

ఆప్టికల్ పారదర్శకత రకంలో ఫోటోటిటస్(ఫోటోటిటస్) నిరాకార సెలీనియం ఫోటోకండక్టర్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు KDP లేదా DKDP క్రిస్టల్‌ను మాడ్యులేటింగ్ పదార్థంగా ఉపయోగిస్తారు. బ్యానర్ వాక్యూమ్ చాంబర్‌లో ఉంచబడుతుంది మరియు దాని ఉష్ణోగ్రత సుమారుగా -50°Cకి తగ్గించబడుతుంది (సాధారణంగా థర్మోఎలెక్ట్రిక్ రిఫ్రిజిరేటర్‌ని ఉపయోగిస్తుంది). శీతలీకరణ పరికరం యొక్క ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్‌ను 100-200Vకి తగ్గిస్తుంది మరియు గది ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ~ 0.2 సెతో పోలిస్తే సమాచార నిల్వ సమయం 1 గంటకు పెరుగుతుంది, అనగా, కొన్ని నిమిషాల్లో దీనికి విరుద్ధంగా గుర్తించదగిన తగ్గుదల లేదని మేము అనుకోవచ్చు. రికార్డ్ చేయబడిన చిత్రం. స్పెక్ట్రమ్ యొక్క అతినీలలోహిత లేదా నీలం ప్రాంతంలో చిత్రాన్ని బహిర్గతం చేయడం ద్వారా రికార్డింగ్ చేయబడుతుంది, చదవడం - ఎరుపు రంగులో (ఉదాహరణకు, హీలియం-కాడ్మియం మరియు హీలియం-నియాన్ లేజర్‌లతో). ఛార్జ్ రిలీఫ్ యొక్క చెరిపివేత మరియు అందువల్ల బైర్‌ఫ్రింగెన్స్ యొక్క ప్రాదేశిక పంపిణీ, అదనపు మూలం నుండి ఏకరీతి ప్రకాశం ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది, ఉదాహరణకు, పల్సెడ్ జినాన్ దీపం. ఫోటోటైటస్ పరికరంలో సమాచారాన్ని రికార్డింగ్ మరియు చెరిపివేసే వ్యవధి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు మొత్తం ~1·10 -4 సె. సుమారు 100 మైక్రాన్ల DKDP క్రిస్టల్ మందంతో, పారదర్శకత యొక్క ప్రాదేశిక స్పష్టత 20 లైన్లు/మిమీ కంటే అధ్వాన్నంగా ఉండదు. ఆధునిక సమాచార ప్రాసెసింగ్ సిస్టమ్‌లలో పరికరం యొక్క విస్తృత ఉపయోగం వాక్యూమింగ్ మరియు శీతలీకరణ అవసరానికి ఆటంకం కలిగిస్తుంది.

ఆప్టికల్‌గా నియంత్రించబడే PVMSలో CTSL సెరామిక్స్‌ని ఉపయోగించడం ఆసక్తికరమైన అంశాలు. ఈ సందర్భంలో (Fig. 3.6, ఎ)ఒక ఫోటోకాండక్టివ్ పొర, ఉదాహరణకు పాలీవినైల్కార్బజోల్ (PVC), ఒక విమానం-సమాంతర సిరామిక్ ప్లేట్‌కు వర్తించబడుతుంది, ఆపై పారదర్శక ఎలక్ట్రోడ్‌లు రెండు బాహ్య ఉపరితలాలకు వర్తించబడతాయి. ఈ నిర్మాణం ప్లెక్సిగ్లాస్‌కు అతుక్కొని ఉంటుంది, ఇది కొద్దిగా వంగి ఉంటుంది, దీని ఫలితంగా సిరమిక్స్‌లో యాంత్రిక ఒత్తిడి ఏర్పడుతుంది. ఇది సిరామిక్ ప్లేట్‌లోని ఎలక్ట్రికల్ డొమైన్‌లు, ప్రారంభ స్థితిలో అస్తవ్యస్తంగా ఉన్న దిశ, యాంత్రిక ఒత్తిడి దిశలో, జతలుగా మరియు సమాంతరంగా ఉంటాయి, తద్వారా సిరామిక్ ప్లేట్ యొక్క ధ్రువణత సున్నా అవుతుంది. . ఎలక్ట్రికల్ వోల్టేజ్ పారదర్శక ఎలక్ట్రోడ్లకు వర్తించబడుతుంది యు, అయినప్పటికీ, బాహ్య విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశలో డొమైన్‌లను తిరిగి మార్చడానికి అవసరమైన దానికంటే కొంత తక్కువ. ఒకవేళ, తీసివేయకుండా యు, నిర్మాణం ప్రకాశిస్తుంది, ఫోటోకాండక్టివ్ పొర యొక్క ప్రతిఘటన తగ్గుతుంది, చాలా వరకు వోల్టేజ్ సిరామిక్ ప్లేట్‌కు వర్తించబడుతుంది, ఇది విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశలో విద్యుత్ డొమైన్‌ల విన్యాసానికి దారి తీస్తుంది. ఆ విధంగా, ఒక చిత్రాన్ని ప్రకాశించే ప్రదేశాలలో పారదర్శకతపై అంచనా వేసినప్పుడు, బైర్‌ఫ్రింగెన్స్ అదృశ్యమవుతుంది. రికార్డ్ చేయబడిన సమాచారాన్ని చదవడం అనేది పోలరైజర్ మరియు ఎనలైజర్ ఉపయోగించి పూర్తి ప్లేట్‌ను ప్రకాశవంతం చేయడం ద్వారా చెరిపివేయబడుతుంది. యు =0.

బైర్‌ఫ్రింగెన్స్‌తో పాటు, స్కాటరింగ్ ఎఫెక్ట్ ముతక-కణిత CTSL సెరామిక్స్ ఆధారంగా OUTలలో ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, ప్లేట్‌లో యాంత్రిక ఒత్తిడి సృష్టించబడదు. బాహ్య విద్యుత్ వోల్టేజ్ మరియు ఏకరీతి ప్రకాశం ప్రభావంతో, ప్లేట్ ధ్రువపరచబడుతుంది. బాహ్య మూలం యొక్క ధ్రువణత అప్పుడు తారుమారు చేయబడుతుంది, అయితే వోల్టేజ్ తక్కువగా సెట్ చేయబడింది, తద్వారా రీపోలరైజేషన్ జరగదు. నియంత్రణ కాంతి పుంజం ఇప్పుడు OUT వద్ద నిర్దేశించబడితే, అప్పుడు ప్రకాశించే ప్రదేశాలలో డొమైన్‌లు తప్పుదారి పట్టించబడతాయి, ఇది కాంతి యొక్క స్థానిక వికీర్ణానికి దారి తీస్తుంది. రికార్డ్ చేయబడిన సమాచారాన్ని చెరిపివేయడానికి, ధ్రువణ వోల్టేజ్ ఆన్ చేయబడినప్పుడు పారదర్శకత ఏకరీతిగా ప్రకాశిస్తుంది, దీని ఫలితంగా డొమైన్‌లు ఫీల్డ్‌కు సమాంతరంగా ఉంటాయి మరియు ప్లేట్ పారదర్శకంగా మారుతుంది.

చివరగా, ఔట్‌లో ఫైన్-గ్రెయిన్డ్ CTSL సెరామిక్స్ ఆధారంగా ఉపయోగించడం సాధ్యమవుతుంది రివర్స్ పైజోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావంబాహ్య విద్యుత్ క్షేత్రం ప్రభావంతో శరీరం యొక్క రేఖాగణిత కొలతలలో మార్పు. ఈ రకమైన పారదర్శకతలో, ఎలక్ట్రోడ్లలో ఒకటి అద్దం-ప్రతిబింబ పొర (Fig. 3.7, a). మొదట, ఫోటోకాండక్టివ్ పొర వైపు నుండి ప్లేట్ ఏకరీతిగా ప్రకాశిస్తుంది మరియు సిరామిక్‌ను ధ్రువపరచడానికి అవసరమైన వోల్టేజ్ పారదర్శక మరియు అపారదర్శక ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య వర్తించబడుతుంది. మూలం యొక్క ధ్రువణత అప్పుడు తారుమారు చేయబడుతుంది, అదే సమయంలో చీకటిలో ఎలక్ట్రికల్ డొమైన్‌లను తిరిగి మార్చడానికి సరిపోని స్థాయికి వోల్టేజ్‌ను తగ్గిస్తుంది. ఒక చిత్రం OUTలో ప్రొజెక్ట్ చేయబడితే, ప్రకాశించే ప్రదేశాలలో ఫోటోకాండక్టివ్ లేయర్ యొక్క ప్రతిఘటన చిన్నదిగా మారుతుంది, దీని ఫలితంగా డొమైన్‌ల పునఃస్థితి ఏర్పడుతుంది. ఇది స్థానిక యాంత్రిక ఒత్తిళ్లకు కారణమవుతుంది మరియు రిఫ్లెక్టివ్ లేయర్‌పై రేఖాగణిత ఉపశమనం కనిపిస్తుంది, రికార్డ్ చేయబడిన ఇమేజ్‌ను పునరుత్పత్తి చేస్తుంది (Fig. 3.7, 6). ఈ సందర్భంలో, OUT ఉపరితలం యొక్క వక్రత సాధారణంగా మైక్రోమీటర్‌లో అనేక పదవ వంతులకు మించదు. కాంతి పుంజం యొక్క మార్గంలో ఈ వ్యత్యాసం, అయితే, చిత్రాన్ని చదవడానికి సరిపోతుంది.

ప్రేరేపిత బైర్‌ఫ్రింగెన్స్, నియంత్రిత స్కాటరింగ్ మరియు రేఖాగణిత ఉపశమనం ఆధారంగా వివరించిన PVMSలను వరుసగా పిలుస్తారు ఫెర్పిక్(ఫెర్పిక్-ఫెర్రోఎలెక్ట్రిక్ పిక్చర్), కెరాంపిక్(సిరామిక్-సిరామిక్ చిత్రం), ఫెరికాన్(ఫెరికాన్ - ఫెర్రోఎలెక్ట్రిక్ లియోనోస్కోప్).

ఫోటోసెన్సిటివ్ మరియు ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ లక్షణాలు రెండింటినీ కలిగి ఉన్న పదార్థంపై ఆప్టికల్‌గా నియంత్రించబడే పారదర్శకతను నిర్మించవచ్చు. అని పిలవబడేది PROM పరికరం(PROM - Pockels Readont Optical Modulator) ఈ క్రింది విధంగా రూపొందించబడింది. బిస్మత్ సిలికేట్ ప్లేట్‌పై Bi 12 SiO 20 (Bi 12 GeO 20, ZnS, ZnSe, CdS, CdSe, ZnO మరియు ధ్రువణ స్థితిని చాలా కాలం పాటు నిర్వహించగల ఇతర పదార్థాలను ఉపయోగించడం సాధ్యమవుతుంది) సుమారు 100 μm మందంతో , సన్నని విద్యుద్వాహక పొరలు (~ 3 μm) రెండు వైపులా వర్తించబడతాయి మరియు వాటి పైన ప్లాటినం యొక్క పారదర్శక పొరలు ఉంటాయి. ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ పదార్థం యొక్క ఫోటోకాండక్టివిటీ ఉపయోగించబడుతుంది కాబట్టి, PROM పరికరంలో ప్రత్యేక ఫోటోకండక్టర్ లేయర్ లేదు. Bi 12 Si0 20 యొక్క సున్నితత్వం, ప్రత్యేకించి, 0.4-0.5 μm స్పెక్ట్రల్ ప్రాంతంలో వస్తుంది మరియు λ≥0.5 μm వద్ద అది తీవ్రంగా పడిపోతుంది. నిర్మాణం స్థిరమైన వోల్టేజ్ మూలానికి (1000-2000 V) కనెక్ట్ చేయబడింది మరియు జినాన్ దీపం ఫ్లాష్‌తో ప్రకాశిస్తుంది. Bi 12 SiO 20లో కాంతి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఎలక్ట్రాన్‌లు విద్యుద్వాహక పొరతో ఇంటర్‌ఫేస్‌కు తరలిపోతాయి, శక్తివంతంగా లోతైన కేంద్రాలలో స్థానీకరించబడతాయి మరియు ప్లేట్‌ను ధ్రువపరచబడతాయి (విద్యుద్వాహక పొరల ఉనికి కారణంగా ప్రస్తుత ప్రవాహాల ద్వారా కాదు). ధ్రువణ ఛార్జ్ బాహ్య క్షేత్రాన్ని భర్తీ చేసే వరకు (తెరలు) ఎలక్ట్రాన్ల కదలిక కొనసాగుతుంది. స్ఫటికంలో ఎలక్ట్రోడ్లు షార్ట్ సర్క్యూట్ అయినప్పుడు, ధ్రువణత కారణంగా, ఒక విద్యుత్ క్షేత్రం బాహ్యానికి వ్యతిరేక దిశలో పుడుతుంది.

నీలం-నీలం ప్రాంతంలో (0.4-0.5 µm) ఒక చిత్రం PROM నిర్మాణంపై ప్రొజెక్ట్ చేయబడితే, ధ్రువణ క్షేత్రం ప్రకాశవంతమైన ప్రదేశాలలో అదృశ్యమవుతుంది మరియు వెలుతురు లేని ప్రాంతాల్లో మారదు. చిత్ర పఠనం సరళ ధ్రువణ ఎరుపు కాంతి (X> 0.6 μm)తో నిర్వహించబడుతుంది, ఇది క్రిస్టల్‌లో మార్పులకు కారణం కాదు, కానీ దశలో ప్రాదేశికంగా మాడ్యులేట్ చేయబడుతుంది. ఎప్పటిలాగే, క్రాస్డ్ పోలరైజర్ మరియు ఎనలైజర్ మధ్య నిర్మాణాన్ని ఉంచినట్లయితే, దశ మాడ్యులేషన్ యాంప్లిట్యూడ్ మాడ్యులేషన్‌గా మార్చబడుతుంది.

అదే ధ్రువణత యొక్క బాహ్య వోల్టేజ్ మూలం నిర్మాణానికి అనుసంధానించబడి ఉంటే, గతంలో ప్రకాశించే ప్రాంతాలలో ధ్రువణ క్షేత్రం బాహ్యంగా భర్తీ చేయబడుతుంది మరియు వెలిగించని ప్రాంతాల్లో విద్యుత్ క్షేత్రం పని చేస్తుంది. ఫలితంగా, చదివినప్పుడు, సానుకూల చిత్రం ప్రతికూలంగా మారుతుంది. స్పెక్ట్రం యొక్క నీలం-నీలం ప్రాంతంలో ఏకరీతి ప్రకాశం ద్వారా సమాచారం తొలగించబడుతుంది యు= 0. రికార్డింగ్-రీడింగ్ సమయం ~ 1·10 -3 సె, మెమరీని 1-2 గంటలు నిల్వ చేయవచ్చు, పారదర్శకత యొక్క ప్రాదేశిక స్పష్టత మిల్లీమీటర్‌కు అనేక పదుల లేదా వందల పంక్తులు. PROM పరికరం యొక్క ప్రతికూలతలు అధిక సరఫరా వోల్టేజ్, తక్కువ ఇమేజ్ మారుతున్న ఫ్రీక్వెన్సీ (1 kHz కంటే ఎక్కువ కాదు).

PROM యొక్క విచిత్రమైన మార్పు PRIZ పరికరం ("ఇమేజ్ కన్వర్టర్" అనే పదాల నుండి). దీని వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ సెమీకండక్టర్ పదార్థం యొక్క పొర (ఉదాహరణకు, బిస్మత్ సిలికేట్ లేదా జెర్మేనేట్) సమాంతరంగా కాకుండా (PROM పరికరంలో వలె), కానీ ఆప్టికల్ అక్షానికి లంబంగా కత్తిరించబడుతుంది, అనగా, బాహ్య విద్యుత్ క్షేత్రం వర్తించబడుతుంది. నిర్మాణం మాడ్యులేషన్ రీడింగ్ లైట్‌కు కారణం కాదు. అయినప్పటికీ, పారదర్శకత అసమానంగా ప్రకాశించినప్పుడు, కాంతి ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే ప్రస్తుత క్యారియర్‌ల వలస ఫలితంగా, ఒక విలోమ క్షేత్ర భాగం పుడుతుంది, ఇది ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ ప్రభావం కారణంగా వక్రీభవన సూచికలో మార్పుకు దారితీస్తుంది. గరిష్ట ప్రకాశం గ్రేడియంట్ ఉన్న ప్రాంతాల గుర్తింపు ఇమేజ్ ప్రాసెసింగ్‌లో, ప్రత్యేకించి ఆబ్జెక్ట్ రికగ్నిషన్‌లో చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది. నిజానికి, PRIZ పరికరం సహాయంతో, చిత్రం యొక్క ప్రాదేశిక భేదం,మరియు ప్రత్యేక ఆప్టికల్ ప్రాసెసర్ ఉపయోగించకుండా.

పరిగణించబడిన OUT యొక్క మరొక మార్పులో, ఎలక్ట్రోడ్ పొరలు నేరుగా ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ క్రిస్టల్ యొక్క ప్లేట్‌కు వర్తించబడతాయి. ఈ సందర్భంలో, ఇమేజ్ ఎక్స్‌పోజర్ ప్రారంభమైన తర్వాత కనిపించే ధ్రువణ విలోమ క్షేత్రం కరెంట్ గడిచే కారణంగా క్రమంగా తగ్గుతుంది (బిస్మత్ సిలికేట్‌కు సుమారు 1 సెకన్ల లక్షణ సమయం ఉంటుంది). పరికరం ఆ విధంగా చిత్రంలో మారుతున్న వివరాలను హైలైట్ చేయడం సాధ్యం చేస్తుంది, అంటే ఉత్పత్తి చేయడం చిత్రం యొక్క తాత్కాలిక భేదం.

స్వతంత్ర ఆసక్తి ఉన్నాయి ద్రవ క్రిస్టల్(LCD) ఆప్టికల్‌గా నియంత్రించబడే బ్యానర్‌లు. LCD FP నిర్మాణం మరియు పొరల మధ్య అపారదర్శక విద్యుద్వాహక అద్దం ఉన్నవి రెండూ ఉపయోగించబడతాయి. LCD-ఆధారిత EUTల వంటి బ్యానర్‌ల యొక్క నిస్సందేహమైన ప్రయోజనం తక్కువ ఆపరేటింగ్ వోల్టేజీలు, సాధారణ మరియు చౌకైన తయారీ సాంకేతికత; ప్రతికూలత ముఖ్యమైన జడత్వం (~1·10 -2 సె). LC లు అధిక-నిరోధక పదార్థాలు కాబట్టి, ఎలక్ట్రికల్ మ్యాచింగ్ కోసం అధిక-నిరోధక సెమీకండక్టర్లను (ZnS, ZnSe, CdS, Se, మొదలైనవి) ఫోటోకండక్టర్లుగా ఉపయోగించడం కూడా అవసరం. ఫోటోసెన్సిటివ్ MIS నిర్మాణాలతో ఉన్న పరికరాలలో LC (అలాగే ఇతర ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ మెటీరియల్స్)తో కలిపి తక్కువ-నిరోధక ఫోటోకండక్టర్ల (ముఖ్యంగా, సిలికాన్) ఉపయోగం సాధ్యమవుతుంది.

OUT ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ ప్రభావాలను మాత్రమే కాకుండా, కూడా ఉపయోగించవచ్చు సమాచారాన్ని రికార్డింగ్ చేసే థర్మో-ఆప్టికల్ (థర్మల్) పద్ధతి,తాపన ప్రభావంతో దాని దశ పరివర్తన సమయంలో ద్రవ క్రిస్టల్ యొక్క లక్షణాలలో మార్పుల ఆధారంగా. ఈ రకమైన OUTలో, ITO ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య సన్నని LC ఫిల్మ్ ఉంచబడుతుంది, ఇవి స్పెక్ట్రం యొక్క ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ప్రాంతంలో అపారదర్శకంగా ఉంటాయి. అటువంటి నిర్మాణం వద్ద లేజర్ పుంజం దర్శకత్వం వహించినట్లయితే, రేడియేషన్ శక్తి ఎలక్ట్రోడ్ పొరలో శోషించబడుతుంది మరియు LC యొక్క స్థానిక తాపనానికి కారణమవుతుంది. ప్రారంభంలో పారదర్శకంగా ఉండే LC పొరలో, వేడి చేయడం మరియు తర్వాత వేగవంతమైన శీతలీకరణ నిర్మాణం యొక్క "ఘనీభవించిన" రుగ్మతకు దారి తీస్తుంది, కాంతిని తీవ్రంగా వెదజల్లుతుంది. ఎలక్ట్రోడ్‌లకు వర్తించే వోల్టేజ్ ద్వారా సృష్టించబడిన విద్యుత్ క్షేత్రంలో సెల్‌ను వేడి చేయడం మరియు చల్లబరచడం ద్వారా రికార్డింగ్‌ను తొలగించవచ్చు.

ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద, లోహ స్థితి నుండి సెమీకండక్టర్‌కు పరివర్తన జరిగే పదార్థం ఆధారంగా ఆప్టికల్‌గా నియంత్రించబడే పారదర్శకతను నిర్మించవచ్చు. వనాడియం ఆక్సైడ్లు, ప్రత్యేకించి, అటువంటి థ్రెషోల్డ్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు వాటిలో అత్యంత అనుకూలమైనది వెనాడియం డయాక్సైడ్ VO 2 దశ పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత ~ 70° C. బ్యానర్ తయారీలో VO 2 0.1-0.2 μm మందపాటి పొరను వర్తింపజేయడం ఉంటుంది. గాజు, క్వార్ట్జ్, సిటల్ లేదా ఇతర సరిఅయిన పదార్థంతో తయారు చేయబడిన ఉపరితలంపై. స్కానింగ్ లేజర్ పుంజం VO 2 లేయర్‌పైకి మళ్లించబడుతుంది లేదా అటువంటి తీవ్రత యొక్క చిత్రం అంచనా వేయబడుతుంది, కాంతి శోషణ ఫలితంగా, వెనాడియం ఆక్సైడ్ పొర వేడెక్కుతుంది మరియు సెమీకండక్టర్ స్థితి నుండి లోహానికి వెళుతుంది. చిత్రం బహిర్గతం అయిన తర్వాత, పారదర్శకత దాని అసలు స్థితికి తిరిగి వస్తుంది. సమాచారాన్ని చదవడానికి, మీరు శోషణ గుణకం లేదా వక్రీభవన సూచికలో మార్పును ఉపయోగించవచ్చు. పారదర్శకత యొక్క శక్తి సున్నితత్వం చాలా తక్కువగా ఉండదు (1 · 10 -2 J / cm 2), ప్రాదేశిక రిజల్యూషన్ మిల్లీమీటర్‌కు అనేక వేల పంక్తులు, రికార్డింగ్ సమయాన్ని ~ 1 · 10 -8 s కి పెంచవచ్చు. ఉపయోగించిన సంక్షిప్తీకరణ ప్రశ్నలోని రకానికి వెలుపల ఉంది - FTIROS(ఫేజ్ ట్రాన్స్‌ఫర్మేషన్ రివర్సిబుల్ లైట్ రిఫ్లెక్టర్).

ఇతర థర్మల్-యాక్షన్ OUTలు కూడా సాధ్యమే, ప్రత్యేకించి ఉపయోగించడం థర్మోప్లాస్టిక్స్వేడిచేసినప్పుడు మృదువుగా మరియు శీతలీకరణ తర్వాత వాటి ఆకారాన్ని నిలుపుకునే ప్లాస్టిక్‌లు (ఉదాహరణకు, పాలీస్టైరిన్, పాలీ వినైల్ క్లోరైడ్ మొదలైనవి). ఫోటోకాండక్టర్ (సాధారణంగా పాలీవినైల్కార్బజోల్) పొర టిన్ డయాక్సైడ్ లేదా మెటల్ యొక్క వాహక పారదర్శక పొరతో ఒక గాజు పలకకు వర్తించబడుతుంది మరియు దాని పైన థర్మోప్లాస్టిక్ పొర వర్తించబడుతుంది. తరువాత, థర్మోప్లాస్టిక్ యొక్క ఉపరితలం కరోనా ఉత్సర్గను ఉపయోగించి ఛార్జ్ చేయబడుతుంది, దీని ఫలితంగా పారదర్శకత మరియు వాహక ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఉపరితలం మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసం ఉంటుంది. నిర్మాణంపై ఒక ఆప్టికల్ చిత్రం అంచనా వేయబడినప్పుడు, ప్రకాశవంతమైన ప్రదేశాలలో ఫోటోకాండక్టర్ యొక్క నిరోధకత తగ్గుతుంది మరియు థర్మోప్లాస్టిక్ యొక్క వివిధ ప్రదేశాలలో విద్యుత్ క్షేత్రం భిన్నంగా మారుతుంది. ఒక SnO 2 ఎలక్ట్రోడ్ ద్వారా కరెంట్ పల్స్ పంపినట్లయితే, థర్మోప్లాస్టిక్ పొర క్లుప్తంగా వేడెక్కుతుంది (మృదుత్వం వరకు) మరియు బలమైన విద్యుత్ క్షేత్రం ఉన్న ప్రదేశాలలో చలనచిత్రం తగ్గిపోతుంది, ఇది పరికరం కలిగి ఉన్న తర్వాత చాలా కాలం పాటు స్థిరంగా ఉంటుంది. చల్లబడ్డాడు. ఫలితంగా, రికార్డ్ చేయబడిన చిత్రాన్ని పునరావృతం చేసే ఉపరితల ఉపశమనం ఏర్పడుతుంది మరియు రీడింగ్ లైట్ దశ మాడ్యులేట్ చేయబడుతుంది. చిత్రాన్ని చీకటిలో వేడి చేయడం ద్వారా చిత్రం తొలగించబడుతుంది. థర్మోప్లాస్టిక్ యొక్క ఫోటోసెన్సిటివిటీని ఉపయోగించే OUTలు సాధ్యమే (ఫోటోథర్మోప్లాస్టిక్స్),ఆపై ఒక ప్రత్యేక ఫోటోకాండక్టర్ పొర అవసరం అదృశ్యమవుతుంది. థర్మోప్లాస్టిక్ పరికరం యొక్క శక్తి సున్నితత్వం ఫోటోఎమల్షన్ యొక్క సున్నితత్వంతో పోల్చదగినది; 1000-4000 లైన్లు/మిమీ

పరిగణించబడిన చాలా OUTలు రికార్డింగ్ మరియు రీడ్ లైట్ రెండింటి యొక్క తీవ్రతను కోరుకున్న విధంగా సజావుగా కోఆర్డినేట్‌ల వెంట మారే మోడ్‌లో పనిచేయగలవు. బైనరీ చిత్రాల రూపంలో డిజిటల్ సమాచారాన్ని ప్రాసెస్ చేయడానికి, వారు ఉపయోగిస్తారు మాతృక అవుట్.ఈ రకమైన పారదర్శకత అనేక క్రమం తప్పకుండా ఖాళీగా ఉండే “ఫోటోడెటెక్టర్-ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ మెటీరియల్” సెల్‌లను కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఒకదానికొకటి దాదాపు స్వతంత్రంగా పనిచేస్తుంది మరియు ఒక బిట్ సమాచారంపై కార్యకలాపాలను నిర్వహించడానికి రూపొందించబడింది. రిఫ్లెక్టివ్-టైప్ మ్యాట్రిక్స్ అవుట్ డిజైన్ అంజీర్‌లో వివరించబడింది. 3.8, ఎ.గతంలో చర్చించిన నిర్మాణాలకు భిన్నంగా, ఫోటోకండక్టర్ 2 మరియు మాడ్యులేటింగ్ మాధ్యమం మధ్య కాంతి-నిరోధక పొర 3 అద్దం-ప్రతిబింబించే మెటల్ ప్యాడ్‌ల మాతృక రూపంలో తయారు చేయబడింది 5, నిరోధక పొరతో వేరు చేయబడింది 4, అపారదర్శక మరియు నాన్-ఫోటోసెన్సిటివ్. బాహ్య ఎలక్ట్రోడ్లు 1 ఆప్టికల్ సెపరేటింగ్ లేయర్‌పై ప్రతిబింబ ప్రాంతాలతో అమరికలో ఉన్న కిటికీలతో మెటల్ మాస్క్ రూపంలో తయారు చేయబడింది. ఇది పారదర్శకత కణాల స్వతంత్ర ఆపరేషన్ మరియు అధిక రికార్డింగ్ విశ్వసనీయతను నిర్ధారిస్తుంది. అంజీర్‌లో చూపిన రేఖాచిత్రంలో వలె. 3.1,6, ఇమేజ్ రీడింగ్ కోసం, అపారదర్శక అద్దాలు, పోలరైజర్‌లు మొదలైనవి మాత్రిక OUTలలో ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ మెటీరియల్‌గా KDP, ADP, LiNbO 3 స్ఫటికాలుగా ఉపయోగించబడతాయి.

అటువంటి పరికరాల యొక్క ప్రతికూలత వారి సాపేక్షంగా తక్కువ పనితీరు. దానిని పెంచడానికి, ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ పొర నిరంతర నిరోధక పొర పైన కాకుండా, దానిపై సృష్టించబడిన పారదర్శక ఉపరితలంపై వర్తించబడుతుంది (Fig. 3.8, బి)అవసరమైన యాంప్లిఫికేషన్ ఎలిమెంట్స్ (ట్రాన్సిస్టర్‌లు)తో ఫోటోసెన్సిటివ్ సిలికాన్ సర్క్యూట్‌ల ఇంటిగ్రేటెడ్ మ్యాట్రిక్స్ 6 . అటువంటి ఫోటోసెన్సిటివ్ కణాల ఆపరేటింగ్ వేగం 10 -6 - 10 -7 సె.

ఆప్టికల్ మెమరీని అందించడానికి, ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ మెటీరియల్ తప్పనిసరిగా హిస్టెరిసిస్ లక్షణాలను కలిగి ఉండవలసిన అవసరం లేదు. ఉదాహరణకు, ఫెర్రోఎలెక్ట్రిక్ సిరామిక్స్ దీనికి అనుకూలంగా ఉంటాయి, కానీ క్యూరీ పాయింట్ కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద. అటువంటి పారదర్శకత యొక్క RAM (మునా లాట్రియా, దీనిని పిలుస్తారు) ఫోటోసెన్సిటివ్ కణాల ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ ద్వారా అందించబడుతుంది. రివర్స్ బయాస్డ్ సిలికాన్ ద్వారా ఛార్జ్ లీకేజీ సమయం ద్వారా దీని వ్యవధి నిర్ణయించబడుతుంది r-p-ట్రాన్సిషన్ (సాధారణంగా 1·10 -2 సె), ఇది కొన్ని సందర్భాల్లో ఆప్టికల్ ఇన్ఫర్మేషన్ ప్రాసెసింగ్ సిస్టమ్‌లకు సరిపోతుంది.

3.4 ఆప్టికల్ మెమరీ

ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్లు, డిఫ్లెక్టర్లు, నియంత్రిత బ్యానర్లు మరియు ఆప్టికల్ ఇన్ఫర్మేషన్ ప్రాసెసింగ్ సిస్టమ్స్ యొక్క ఇతర అంశాల యొక్క ప్రయోజనాలు అధిక సామర్థ్యం, ​​రికార్డింగ్ సాంద్రత మరియు వేగం, తక్కువ శోధన (నమూనా) సమయం, అధిక మన్నిక మరియు సమాచార నిల్వ యొక్క విశ్వసనీయతతో తగిన ఆప్టికల్ మెమరీ పరికరాలు లేకుండా పూర్తిగా గ్రహించబడవు. .

పైన పేర్కొన్నట్లుగా, ఒక ఆప్టికల్ పారదర్శకత, దీనిలో మాడ్యులేటింగ్ మాధ్యమం, బాహ్య ప్రభావం ఆగిపోయిన తర్వాత సమతౌల్య స్థితి నుండి భిన్నమైన ఆప్టికల్ పరామితిని నిలుపుకోగలదు, ఇది తప్పనిసరిగా RAM పరికరం (చాలా సందర్భాలలో, నిల్వ వ్యవధి 10 -8 -10 -9 సెకన్లు మాత్రమే సరిపోతుంది ). దిగువన, ఈ రకమైన నిల్వ పరికరాలకు (నిల్వ) అదనంగా, దీర్ఘకాలిక (శాశ్వత, ఆర్కైవల్) మెమరీ పరికరాలు పరిగణించబడతాయి.

ఇన్ఫర్మేషన్ ప్రాసెసింగ్ సిస్టమ్‌లపై పెరుగుతున్న డిమాండ్ల కారణంగా ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో ఉపయోగించే మాగ్నెటిక్ మెమరీ తీవ్రమైన ఇబ్బందులను ఎదుర్కొంటుంది అనే వాస్తవం ద్వారా ఆప్టికల్ మెమరీని సృష్టించడం నిర్దేశించబడుతుంది. రికార్డింగ్ సాంద్రత మరియు వేగంలో నాటకీయ పెరుగుదలతో పాటు, పరిమాణం, బరువు మరియు ధరలో గణనీయమైన తగ్గింపు, ఆప్టికల్ మెమరీ పరికరాలు సమాంతర రికార్డింగ్ మరియు ద్విమితీయ సమాచార శ్రేణులను తిరిగి పొందేందుకు అనుమతిస్తాయి. అయినప్పటికీ, ఆప్టికల్ మెమరీ రెండు రికార్డింగ్ పద్ధతులను ఉపయోగిస్తుంది - సమాంతర మరియు సీక్వెన్షియల్. ఆప్టికల్ మెమరీలు సమాచారాన్ని నేరుగా అనలాగ్ రూపంలో రికార్డింగ్ చేయడానికి అనుమతించినప్పటికీ, డిజిటల్ బైనరీ రూపంలో రికార్డింగ్ ఉన్న పరికరాలు కూడా దిగువ పరిగణించబడతాయి, ఇది ఎక్కువ ఖచ్చితత్వం, నాయిస్ ఇమ్యూనిటీ మరియు రికార్డింగ్ యొక్క బహుముఖతను అందిస్తుంది.

3.4.1 సమాచారాన్ని రాయడం మరియు చదవడం యొక్క వరుస మార్గంతో శాశ్వత ఆప్టికల్ మెమరీ

స్కానింగ్ లేజర్ పుంజం ఉపయోగించి సీక్వెన్షియల్ టైప్ సమాచారాన్ని రికార్డ్ చేసే సరళీకృత బ్లాక్ రేఖాచిత్రం అంజీర్‌లో చూపబడింది. 3.9 అధిక రికార్డింగ్ సాంద్రతను నిర్ధారించడానికి, వారు లేజర్ రేడియేషన్‌ను సాధ్యమైనంత చిన్న పరిమాణంలో కేంద్రీకరించడానికి ప్రయత్నిస్తారు (విక్షేపణ కారణంగా, ఈ కొలతలు రేడియేషన్ తరంగదైర్ఘ్యం కంటే తక్కువగా ఉండకూడదు మరియు సాధారణంగా 1 µmకి దగ్గరగా ఉంటాయి). అవసరమైన పద్ధతిలో మాడ్యులేట్ చేయబడిన బీమ్, లెన్స్ ద్వారా నిల్వ మాధ్యమంలోకి మళ్లించబడుతుంది మరియు దాని రేఖాగణిత స్థానం ఆప్టికల్ టూ-కోఆర్డినేట్ డిఫ్లెక్టర్ ద్వారా సెట్ చేయబడుతుంది. సరళమైన సందర్భంలో, పారదర్శక ఉపరితలంపై నిక్షిప్తం చేయబడిన వెండి హాలైడ్ ఎమల్షన్లు అటువంటి మాధ్యమంగా ఉపయోగించబడతాయి. ఫోటోగ్రాఫిక్ ఎమల్షన్లు, ఇది శాశ్వతమైన (తిరుగులేని) మెమరీని అందిస్తుంది, అధిక రిజల్యూషన్ (మిల్లీమీటర్‌కు వేల పంక్తులు) మరియు 10 -4 - 10 -6 J/cm (వివిధ రకాల ఫోటోగ్రాఫిక్ ఎమల్షన్ కోసం) అధిక శక్తి సున్నితత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అభివృద్ధి మరియు స్థిరీకరణ తర్వాత, రేడియేషన్ డిటెక్టర్‌పై రీడింగ్ లెన్స్‌ను ఉపయోగించి చిత్రం అంచనా వేయబడుతుంది, ఉదాహరణకు ఫోటోడెటెక్టర్ అర్రేపై. ఈ సందర్భంలో కాంతి మూలం అదే లేజర్ యొక్క స్కానింగ్ పుంజం (చదివినప్పుడు మాడ్యులేటర్ తెరిచి ఉంటుంది).

సున్నితత్వం, రిజల్యూషన్ మరియు ఇతర లక్షణాల యొక్క సరైన కలయికతో ఆప్టికల్ మెమరీ కోసం మీడియా కోసం శోధన ఫోటోఎమల్షన్‌తో పాటు అనేక ఇతర పదార్థాల వినియోగానికి దారితీసింది, ప్రత్యేకించి ఫోటోరేసిస్టర్‌లు. ఈ పదార్థాలన్నింటికీ ద్రవాలను ఉపయోగించి ప్రాసెసింగ్ అవసరం, మరియు చాలా కాలం పాటు, ఉత్తమంగా, కొన్ని సెకన్లు (కొన్ని రెసిస్టర్‌ల కోసం, 150 - 200 o C ఉష్ణోగ్రత వద్ద “పొడి” వేడి చికిత్స సాధ్యమవుతుంది).

Pt, Bi, Rh, As, Cr మరియు ఇతర పదార్ధాల యొక్క సన్నని (~0.05 µm) పొరలలో 1 µm పరిమాణంలో ఉన్న రంధ్రాల ద్వారా ఫోకస్ చేసిన లేజర్ పుంజం ఉపయోగించి దహనం చేయడం (కరగడం) ద్వారా సమాచారాన్ని బిట్‌వైజ్ రికార్డింగ్ చేయవచ్చు. , ఉదాహరణకు పాలిస్టర్, ఆధారం. అటువంటి రికార్డింగ్ యొక్క ప్రయోజనం, అదే లేజర్ ద్వారా చదవబడుతుంది, కానీ రికార్డింగ్ దెబ్బతినకుండా తక్కువ బీమ్ తీవ్రతతో, అధిక సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తి, అధిక విశ్వసనీయత మరియు సుదీర్ఘ సేవా జీవితం. పప్పుల కోడెడ్ సీక్వెన్స్ రూపంలో రికార్డింగ్ చేసే మరో పద్ధతి ఏమిటంటే, పాలీ వినైల్ క్లోరైడ్ లేదా పాలీమెథాక్రిలేట్ ప్లేట్‌పై టెల్లూరియం పొరతో (20 - 40 μm) ఫ్యూసిబుల్ మెటీరియల్‌గా నిక్షిప్తమై మైక్రో డిప్రెషన్‌లు లేదా మచ్చలు (గుంటలు) సృష్టించడం. ఇది ఇన్‌ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్‌ను బలంగా గ్రహిస్తుంది.

చివరగా, మెటల్ పొరలో మైక్రోబంప్స్ ఏర్పడతాయి. ఈ సందర్భంలో, వక్రీభవన పదార్థాలు (Ti, Pt) ఉపయోగించబడతాయి మరియు బాగా ఆవిరైన పదార్థం విద్యుద్వాహక సబ్‌లేయర్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. లేజర్ పుంజం యొక్క చర్యలో, మెటల్ ఫిల్మ్ కాలిపోదు లేదా కరిగిపోదు మరియు సబ్‌లేయర్ యొక్క బాష్పీభవనం ఫలితంగా, తగిన స్థలంలో ఒక ఉబ్బరం ఏర్పడుతుంది. రికార్డ్ చేయబడిన సమాచారంతో కూడిన చిత్రం పారదర్శక పదార్థం యొక్క పొరతో కప్పబడి ఉంటుంది, ఇది ప్రధానంగా సమాచార క్యారియర్‌ను నష్టం నుండి రక్షించడానికి ఉద్దేశించబడింది మరియు సుదీర్ఘ సేవా జీవితానికి హామీ ఇస్తుంది. రక్షిత పొర సాపేక్షంగా మందంగా ఉంటే (సాధారణంగా సందర్భంలో), విదేశీ కణాలు, గీతలు మరియు దాని ఉపరితలంపై ఇతర సూక్ష్మ లోపాలు చదివే వస్తువు యొక్క దృష్టికి దూరంగా ఉంటాయి మరియు అందువల్ల, సిగ్నల్‌ను కొద్దిగా వక్రీకరిస్తుంది.

మెమరీ ఫిల్మ్ స్ట్రక్చర్‌ను గ్లాస్, క్వార్ట్జ్, గ్లాస్-సిరామిక్ లేదా పాలిమర్‌ల భ్రమణ డిస్క్‌లో బలోపేతం చేయవచ్చు లేదా జమ చేయవచ్చు. 1.5 - 2 మైక్రాన్ల పిచ్‌తో ట్రాక్‌లపై సమాచారం నమోదు చేయబడుతుంది, ఇది 30 సెం.మీ డిస్క్ వ్యాసంతో, 1·10 10 బిట్స్ కంటే ఎక్కువ సమాచారాన్ని రికార్డ్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. ఈ సామర్థ్యం 20-30 నిమిషాల కలర్ టెలివిజన్ ప్రోగ్రామ్‌ను ఎన్‌కోడ్ చేయడానికి సరిపోతుంది లేదా గ్రేట్ సోవియట్ ఎన్‌సైక్లోపీడియాలోని సమాచారంతో పోల్చదగిన టైప్‌రైట్ టెక్స్ట్ యొక్క అనేక పదివేల పేజీలు.

ఆప్టికల్ డిస్క్‌లను ఉపయోగించడంలో ఇబ్బందులు లేజర్ హెడ్ మరియు స్టోరేజ్ మీడియం యొక్క ఖచ్చితమైన అమరిక అవసరానికి సంబంధించినవి. సమాచార ట్రాక్‌తో పాటు స్కానింగ్ పుంజం యొక్క ఖచ్చితమైన ట్రాకింగ్ మరియు ఫాలోయింగ్‌ను నిర్ధారించే ప్రత్యేక సర్వో సిస్టమ్ లేకుండా విశ్వసనీయ పఠనం దాదాపు అసాధ్యం. సహజంగానే, డిస్క్‌లోని మార్కులు దాని భ్రమణ కారణంగా రికార్డింగ్ సమయంలో “స్మెర్” కాకుండా ఉండాలంటే, లేజర్ రేడియేషన్ పల్స్ చాలా తక్కువగా ఉండాలి (~1·10 -8 సె). చదవడానికి ఉపయోగించే ఫోటోడెటెక్టర్ తప్పనిసరిగా అధిక వేగం (10 -8 - 10 -9 సె) కలిగి ఉండాలి.

మాగ్నెటిక్ మరియు ఆప్టికల్ మెమరీ యొక్క పోలిక తరువాతి యొక్క నిస్సందేహమైన ప్రయోజనాలను సూచిస్తుంది. ఆప్టికల్ మెమరీ అధిక నాణ్యత రికార్డింగ్ మరియు చాలా ఎక్కువ సేవా జీవితంతో ప్లేబ్యాక్ ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది (పఠన పరికరం మరియు నిల్వ మాధ్యమం మధ్య యాంత్రిక సంబంధం లేదు), అధిక రికార్డింగ్ సాంద్రత, సుదీర్ఘ షెల్ఫ్ జీవితం (మాగ్నెటిక్ రికార్డింగ్‌తో 1 గ్రాకి బదులుగా పదుల సంవత్సరాలు ) మరియు చాలా తక్కువ ధర. పరిగణించబడిన ఆప్టికల్ మెమరీ పరికరాల యొక్క ప్రతికూలత ఏమిటంటే అవి ఒక్కసారి మాత్రమే వ్రాయబడతాయి; కాపీలు చేయడం, వాస్తవానికి, సాధ్యమే. ప్రాధమిక ఆప్టికల్ డిస్క్ (రక్షిత పూత లేకుండా) నుండి రికార్డింగ్‌ను పునరావృతం చేయడానికి, ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్ పద్ధతులను ఉపయోగించి ఒక మెటల్ అసలైనది ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది మరియు అవసరమైన పరిమాణంలో దాని నుండి ప్లాస్టిక్ కాపీలు నొక్కబడతాయి. రికార్డింగ్ వైపు ఉన్న ద్వితీయ డిస్క్‌లకు అత్యంత ప్రతిబింబించే ఫిల్మ్ (అల్యూమినియం) వర్తించబడుతుంది మరియు దాని పైన పారదర్శక రక్షణ పొర వర్తించబడుతుంది. అధిక-నాణ్యత ధ్వని పునరుత్పత్తి కోసం ఉపయోగించే చిన్న వ్యాసం (11.5 - 12 సెం.మీ.) ఆప్టికల్ డిస్క్‌లు అంటారు. CDలు. ఇదే విధంగా, వీడియో ప్లేబ్యాక్ కోసం డిస్క్‌లను పునరావృతం చేయడం కూడా సాధ్యమే.

3.4.2 ఆప్టికల్ RAM

పరికరాలు యాదృచ్ఛిక యాక్సెస్ మెమరీ, పైన చర్చించిన వాటిలా కాకుండా, తప్పనిసరిగా రివర్సిబుల్‌గా ఉండాలి, అనగా, స్వల్పకాలిక ఎరేసింగ్ ప్రభావం తర్వాత, వారు కొత్త సమాచారాన్ని రికార్డ్ చేయడానికి సిద్ధంగా ఉండాలి. ఉపయోగించిన మాధ్యమం యొక్క లక్షణాలు పెద్ద సంఖ్యలో రైట్-ఎరేస్ సైకిల్స్‌తో మారకూడదు మరియు సాధ్యమైనంత తక్కువ సమయంలో సమాచారాన్ని వ్రాయడానికి మరియు తొలగించడానికి అనుమతిస్తాయి. యాదృచ్ఛిక యాక్సెస్ ఆప్టికల్ మెమరీలో, అనేక భౌతిక ప్రభావాలు ఉపయోగించబడతాయి, ప్రత్యేకించి, గతంలో చర్చించబడిన పరికరాలు ఫోటోటైటస్, PROM ఉపయోగించబడతాయి, అలాగే ఫోటోకండక్టర్ నిర్మాణాలు - LC, ఫోటోకండక్టర్ - ఫెర్రోఎలెక్ట్రిక్ CTSL సెరామిక్స్ మరియు అనేక ఇతరాలు.

రికార్డింగ్‌ని ఉపయోగించే ఆప్టికల్ మెమరీ పరికరాలు ఫోటోక్రోమిక్ పదార్థాలు- ఆప్టికల్ రేడియేషన్ ప్రభావంతో నేరుగా శోషణ మారే పదార్థాలు, అంటే, ఎలాంటి అభివ్యక్తి లేకుండా. పెద్ద సంఖ్యలో ఫోటోక్రోమిక్ పదార్థాలలో, పాలిమర్‌లు, సిలికేట్ గ్లాసెస్ మరియు ఆల్కలీ హాలైడ్ స్ఫటికాలు (KS1, NaF, CaF, మొదలైనవి) చాలా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ఫోటోక్రోమిక్ ప్రక్రియలో, ఒక పదార్ధం, లైట్ క్వాంటాను గ్రహించడం, ప్రారంభ స్థితి నుండి ఫోటోఇన్‌డ్యూస్డ్ ఒకదానికి వెళుతుంది, ఇది వేరే స్పెక్ట్రల్ ప్రాంతంలో ఆప్టికల్ ట్రాన్స్‌మిటెన్స్‌లో మార్పు ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. సమాచారాన్ని వ్రాయడానికి మరియు చదవడానికి, అందువల్ల, వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాలతో రేడియేషన్ అవసరం (ఉదాహరణకు, 0.2 - 0.4 μm వ్రాసేటప్పుడు మరియు 0.4 - 0.7 μm చదివేటప్పుడు). ప్రారంభ స్థితికి రివర్స్ పరివర్తన ఆకస్మికంగా సంభవిస్తుంది, అయితే ఫోటోఇన్‌డ్యూస్డ్ స్టేట్‌లో గ్రహించిన కాంతి చర్య ద్వారా గమనించదగ్గ విధంగా వేగవంతం చేయవచ్చు, కాబట్టి చదివేటప్పుడు, కాంతి శక్తి వ్రాసేటప్పుడు కంటే ఎక్కువ పరిమాణంలో ఉండాలి.

రికార్డ్ చేయబడిన సమాచారం యొక్క నిల్వ సమయం వివిధ పదార్థాలకు మారుతూ ఉంటుంది: 1·10 -6 సె నుండి అనేక సంవత్సరాల వరకు. ఫోటోక్రోమిక్ పదార్థాలు తక్కువ రికార్డింగ్ సమయాలు (~1·10 -8 సె) మరియు అధిక రిజల్యూషన్ (~3000 లైన్లు/మిమీ) ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి. ఫోటోక్రోమిక్ మెటీరియల్ యొక్క వివిధ విమానాలలో రికార్డింగ్ చేయవచ్చు మరియు రికార్డింగ్ మరియు రీడింగ్ లెన్స్‌ల ఫోకల్ పొడవును మార్చడం ద్వారా ఒక విమానం నుండి మరొకదానికి పరివర్తనం జరుగుతుంది. ఆప్టికల్ కాంట్రాస్ట్ యొక్క కొంత నష్టం ఉన్నప్పటికీ, రికార్డింగ్ కోసం బహుళ లేయర్‌లను ఉపయోగించడం సాధ్యమవుతుంది, ఇది అపారమైన వాల్యూమెట్రిక్ రికార్డింగ్ సాంద్రతకు దారితీస్తుంది.

మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ ప్రభావాలపై ఆధారపడిన మెమరీ పరికరాలు అధిక బలవంతపు శక్తితో ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్థాల పొరలను ఉపయోగిస్తాయి, బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం ఆపివేయబడిన తర్వాత చాలా కాలం పాటు అయస్కాంతీకరణను నిర్వహించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అటువంటి పదార్ధం యొక్క పలుచని పొరలో, లేజర్ పుంజం నుండి రేడియేషన్ ప్రభావంతో, స్థానిక తాపన జరుగుతుంది మరియు ఉష్ణోగ్రత క్యూరీ పాయింట్‌ను మించి ఉంటే, అయస్కాంతీకరణ వెక్టర్ ఆకస్మికంగా మారుతుంది. పొర గుండా వెళుతున్న పఠన కాంతి యొక్క ధ్రువణ విమానం యొక్క భ్రమణం (ఫెరడే ప్రభావం) ముందుగా ప్రకాశించే మరియు ప్రకాశించని ప్రదేశాలలో భిన్నంగా ఉంటుంది. పఠనం ఇప్పటికే పేర్కొన్న మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ కెర్ ప్రభావాన్ని ఉపయోగించి ప్రతిబింబించే కాంతి ద్వారా కూడా నిర్వహించబడుతుంది.

ఫెర్రో అయస్కాంత పొర ద్వారా నమోదు చేయబడిన సమాచారాన్ని చెరిపివేయడానికి, ఇది అయస్కాంత క్షేత్రం సమక్షంలో కాంతి పల్స్ లేదా కొన్ని ఇతర పద్ధతితో వేడి చేయబడుతుంది, దీని ఫలితంగా దాని అసలు అయస్కాంత స్థితి పునరుద్ధరించబడుతుంది. పరిశీలనలో ఉన్న సందర్భాలలో సమాచారాన్ని చదివేటప్పుడు మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ ప్రభావాలు ఉపయోగించబడుతున్నప్పటికీ, ఈ రికార్డింగ్ పద్ధతిని సాధారణంగా థర్మోమాగ్నెటిక్ అని కూడా పిలుస్తారు. థర్మోమాగ్నెటిక్ రికార్డింగ్‌కు తగిన పదార్థాలలో, మాంగనీస్ బిస్మత్ MnBi బాగా అధ్యయనం చేయబడింది, క్యూరీ ఉష్ణోగ్రత సుమారు 360 o C, చాలా మంచి రిజల్యూషన్ (10 3 లైన్‌లు/మిమీ), తక్కువ రికార్డింగ్ సమయం (~ 1·10 -8 సె), రికార్డ్ చేయబడిన సమాచారం యొక్క సుదీర్ఘ నిల్వ జీవితం, అలాగే ఉద్యోగ వనరు. MnA1Ge, MnCuBi మిశ్రమాలు, లాంతనైడ్ ఆక్సైడ్లు (ఉదాహరణకు, EuO, మొదలైనవి), బిస్మత్-కలిగిన గోమేదికాలు, అలాగే నిరాకార Tb 1- ఫిల్మ్‌లు మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ డిస్క్‌లలో నిల్వ పదార్థంగా ఉపయోగించబడతాయి. Xఫె xమరియు వాటి ఆధారంగా సమ్మేళనాలు (కోబాల్ట్, క్రోమియం, కాడ్మియం, గాడోలినియం మొదలైన వాటితో కలిపి).

చలనచిత్రాలు Tb 1- Xఫె xఫెర్రిమాగ్నెటిక్, అనగా టెర్బియం మరియు ఇనుము పరమాణువుల అయస్కాంత కదలికలు ప్రతిసమాంతరంగా మరియు నిర్దిష్ట పరిధిలో ఉంటాయి. Xఫిల్మ్ ప్లేన్‌కు లంబంగా ఉండే అక్షంతో చిత్రంలో అనిసోట్రోపి కనిపిస్తుంది. MnBi ఆధారంగా మెమరీ పరికరం విషయంలో సమాచారాన్ని రికార్డింగ్ చేయడం, చదవడం మరియు తొలగించడం దాదాపు అదే విధంగా జరుగుతుంది. నిరాకార చిత్రాల ప్రయోజనం Tb 1- Xఫె xపాలీక్రిస్టలైన్ MnBi లేదా ఇతర సారూప్య పదార్థాలకు విరుద్ధంగా, ధాన్యం సరిహద్దుల వద్ద చెదరగొట్టే ప్రభావాల లేకపోవడంతో ఉంటుంది. క్యూరీ ఉష్ణోగ్రత Tb 1- Xఫె xఆదారపడినదాన్నిబట్టి X 40 - 140 o C, రిజల్యూషన్ - 1·10 కంటే ఎక్కువ 4 లైన్లు/మిమీ, రికార్డింగ్ - చెరిపివేసే చక్రం సమయం - సుమారు 1·10 -8 సె. 30 సెం.మీ వ్యాసం కలిగిన మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ డిస్కుల సమాచార సామర్థ్యం 10 9 - 10 10 బిట్స్.

సల్ఫర్, టెల్లూరియం, ఆర్సెనిక్ మరియు ఇతర మూలకాలను (ఉదాహరణకు, As - Se, Sb - S, As - Sb - S, As - Bi - S, Ge - S, Te - Ge) కలిగి ఉన్న చాల్కోజెనైడ్ గ్లాసెస్‌లో రికార్డ్ చేయడం స్థానిక తాపనపై ఆధారపడి ఉంటుంది. లేజర్ పుంజం ద్వారా - వంటి, మొదలైనవి). అయితే, ఈ సందర్భంలో మెమరీ మెకానిజం భిన్నంగా ఉంటుంది. డివిట్రిఫికేషన్ ఉష్ణోగ్రత మించిపోయినప్పుడు, కానీ ద్రవీభవన స్థానం క్రింద, పదార్థం యొక్క నిరాకార స్థితి నుండి స్ఫటికాకార స్థితికి ఒక దశ పరివర్తన సంభవిస్తుంది, దీని ఫలితంగా కాంతి యొక్క వక్రీభవన సూచిక మారుతుంది, ఇది సమాచారాన్ని చదివేటప్పుడు ఉపయోగించబడుతుంది. చలనచిత్రం నిరాకార స్థితికి (ఎరేజర్) పరివర్తన ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత మరియు తదుపరి వేగవంతమైన శీతలీకరణకు వేడి చేయడం ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది. థర్మోమాగ్నెటిక్ రికార్డింగ్ వంటి అటువంటి చిత్రాలపై రికార్డింగ్ చాలా కాలం పాటు కొనసాగుతుంది, శక్తి సున్నితత్వం దాదాపు ఒకే విధంగా ఉంటుంది, రిజల్యూషన్ 1·10 లైన్లు/మిమీ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, అయినప్పటికీ, గ్లాసెస్ యొక్క ఆప్టికల్ ట్రాన్స్మిటెన్స్ ~~80% (1· MnBi కోసం 10 -3). వాక్యూమ్ బాష్పీభవనం ద్వారా పొందిన నిరాకార TeO ఫిల్మ్‌లు కూడా రివర్స్ రికార్డింగ్ కోసం ఉపయోగించబడతాయి. X(X=1.1÷1.2). లేజర్ పుంజం యొక్క చర్యలో, ఫోటోథర్మల్ పరివర్తన ఏర్పడుతుంది, దీని ఫలితంగా చిత్రం యొక్క ఆప్టికల్ ట్రాన్స్మిటెన్స్ మరియు ప్రతిబింబం గమనించదగ్గ విధంగా మారుతుంది. ఈ సూత్రంపై పనిచేసే ఆప్టికల్ డిస్క్‌లు 1·10 -6 సార్లు వరకు బహుళ రీ-రికార్డింగ్‌లను (ఉదాహరణకు, సంగీత కార్యక్రమాలకు) అనుమతిస్తాయి.

రివర్స్ మెమరీతో హై-స్పీడ్ మల్టీ-ఛానల్ బ్యానర్‌ల ఆపరేషన్ 80వ దశకం ప్రారంభంలో ప్రతిపాదించబడిన మూలకంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ట్రాన్స్ఫాసర్. ఈ పరికరం మెటీరియల్ యొక్క ఆప్టికల్ నాన్ లీనియారిటీని ఉపయోగిస్తుంది, ఇది సంఘటన కాంతి యొక్క పెరుగుతున్న తీవ్రతతో వక్రీభవన సూచికలో మార్పులో వ్యక్తమవుతుంది. ట్రాన్స్‌ఫాసర్‌లో, ఒక కాంతి పుంజం ఒక నాన్ లీనియర్ క్రిస్టల్ యొక్క ప్లేన్ సమాంతర ప్లేట్‌పైకి మళ్ళించబడుతుంది, ఇది ఫాబ్రి-పెరోట్ ఇంటర్‌ఫెరోమీటర్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇందులో అద్దాల పాత్రను సహజ (పాలిష్) క్రిస్టల్ ముఖాలు లేదా డిపాజిట్ చేయబడిన సన్నని అపారదర్శక మెటల్ ఫిల్మ్‌ల ద్వారా ఆడవచ్చు. వాళ్ళ మీద. ప్లేట్ యొక్క మందం ఎంపిక చేయబడింది అంటే తక్కువ కాంతి తీవ్రతతో, క్రిస్టల్‌ను సరళంగా పరిగణించినప్పుడు, అద్దం ముఖాల నుండి పదేపదే ప్రతిబింబించే కిరణాల దశ వ్యత్యాసం బేసి సంఖ్య πకి సమానం మరియు అవుట్‌పుట్ వద్ద పుంజం తీవ్రత తక్కువగా ఉంటుంది. (ఎఫ్ అవుట్ = 0). ఈ పరిస్థితి అధిక కాంతి ప్రవాహాల ప్రాంతంలో ఉల్లంఘించబడుతుంది (లేజర్‌లను ఉపయోగించి చాలా వరకు సాధించవచ్చు), విలువ పి, అంటే ఆప్టికల్ మార్గం పొడవు పెరగడం ప్రారంభమవుతుంది. ఇది రెసొనేటర్ లోపల కాంతి తీవ్రత పెరుగుదలకు కారణమవుతుంది, ఇది మరింత ఎక్కువ పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది. పిమొదలైనవి. పరికరం ఐక్యతకు దగ్గరగా ప్రసారమయ్యే స్థితిలోకి దూకుతుంది.

ఆచరణలో, రెండు లేజర్ కిరణాలు ట్రాన్స్‌ఫాసర్ వద్ద దర్శకత్వం వహించబడతాయి. వాటిలో ఒకటి తక్కువ ప్రసారానికి అనుగుణంగా స్థిరమైన తీవ్రత F పోస్ట్‌ను కలిగి ఉంటుంది, కానీ థ్రెషోల్డ్ స్థితికి దగ్గరగా ఉంటుంది. మరొక బీమ్ (F నియంత్రణ)తో ఒక చిన్న ప్రకాశం ట్రాన్స్‌ఫాసర్‌ను గరిష్ట F అవుట్‌పుట్ ఉన్న స్థితికి మారుస్తుంది. F పోస్ట్ కారణంగా, అటువంటి స్థితిని కోరుకున్నంత కాలం పాటు నిర్వహించవచ్చు మరియు F పోస్ట్ ఆఫ్ చేయబడినప్పుడు, క్రిస్టల్ దాని అసలు స్థితికి దూకుతుంది, అనగా, అది ఇకపై రెండవ రే F నియంత్రణను కోల్పోదు. కాబట్టి ట్రాన్స్‌ఫాసర్ ఆప్టికల్‌గా బిస్టేబుల్ ఎలిమెంట్, ఇది ఎలక్ట్రానిక్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఆప్టికల్ అనలాగ్‌గా పరిగణించబడుతుంది.

ట్రాన్స్‌ఫాసర్ ట్రాన్సిస్టర్ కంటే చాలా వేగంగా మారుతుంది. నిజానికి, ట్రాన్స్‌ఫాసర్ వేగం రెసొనేటర్ లోపల కాంతి క్షేత్రాన్ని స్థాపించడానికి పట్టే సమయానికి పరిమితం చేయబడింది మరియు ఇది సమానమైన పరిమాణంలో ఉంటుంది hn/s, అంటే, ప్లేట్ యొక్క మందంతో h=10 µm ~1·10 -13 సె. ఏదైనా సందర్భంలో, పికోసెకండ్ శ్రేణి (10 -12 సె)లో ట్రాన్స్‌ఫాసర్ యొక్క ఆపరేషన్ చాలా వాస్తవికమైనది. దీని విలోమ కొలతలు లేజర్ పుంజం యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ ద్వారా పరిమితం చేయబడ్డాయి, అనగా ట్రాన్స్‌ఫాసర్ ట్రాన్సిస్టర్ వలె సూక్ష్మంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, ఇండియమ్ యాంటిమోనీ లేదా గాలియం మోనోసెలెనైడ్‌ను ట్రాన్స్‌ఫాసర్‌కు ఒక పదార్థంగా ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, మారే శక్తి ~10 mW యొక్క స్థిరమైన ప్రీథ్రెషోల్డ్ ప్రకాశం శక్తితో 1·10 -15 J మాత్రమే. ట్రాన్స్‌ఫాసర్‌ల ఆధారంగా పరికరాల అమలులో ఇబ్బందులు దీని కోసం ఉపయోగించే పదార్థాలకు శీతలీకరణ అవసరమని వాస్తవంతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి.

ఇతర ప్రభావాలు మరియు పదార్థాలు RAM పరికరాలలో ఉపయోగించవచ్చు (d 3.3 చూడండి).

3.4.3 సమాచారం యొక్క హోలోగ్రాఫిక్ రికార్డింగ్ సూత్రాలు

హోలోగ్రాఫిక్ మెమరీ అనేది ఒక వస్తువు (ఆబ్జెక్ట్ వేవ్) నుండి ప్రతిబింబించే లేదా దాని ద్వారా ప్రసారం చేయబడిన కాంతి తరంగం మరియు కాంతి మూలం (రిఫరెన్స్ వేవ్) నుండి నేరుగా వచ్చే ఒక పొందికైన తరంగాల జోడింపు ద్వారా ఏర్పడిన జోక్యం నమూనాను రికార్డ్ చేయడంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. రికార్డ్ చేయబడిన చిత్రం (హోలోగ్రామ్) అదే రిఫరెన్స్ సోర్స్ ద్వారా ప్రకాశిస్తే, రికార్డింగ్ సమయంలో సరిగ్గా అదే విధంగా దానికి సంబంధించి ఉన్నట్లయితే, అంతరిక్షంలో హోలోగ్రామ్‌తో రిఫరెన్స్ వేవ్ యొక్క పరస్పర చర్య ఫలితంగా, ఒక తరంగం ఏర్పడుతుంది. ఆ వస్తువు యొక్క ఇమేజ్‌ని పునరుద్ధరిస్తుంది, దాని ఆకృతి మరియు ప్రాదేశిక స్థానంతో సరిపోలుతుంది (ఉపయోగించబడిన లైట్ ఫ్లక్స్‌ల కోసం తప్పనిసరి అవసరం వాటి పొందిక).

హోలోగ్రామ్, ఛాయాచిత్రం వలె కాకుండా, యాంప్లిట్యూడ్‌ల పంపిణీని మాత్రమే కాకుండా, రిఫరెన్స్ వన్‌కు సంబంధించి ఆబ్జెక్ట్ వేవ్ యొక్క దశల పంపిణీని కూడా నమోదు చేయడం ముఖ్యం. వస్తువు మరియు సూచన తరంగాల మధ్య దశ సంబంధం గురించి సమాచారం జోక్యం నమూనా యొక్క అంచుల నమూనా మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ ద్వారా ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు వ్యాప్తి గురించి సమాచారం దాని విరుద్ధంగా ప్రతిబింబిస్తుంది. హోలోగ్రామ్‌ను ఉపయోగించి, తరంగ క్షేత్రం యొక్క వ్యాప్తి-దశ పంపిణీ పునరుద్ధరించబడుతుంది, అనగా, ఆబ్జెక్ట్ వేవ్ యొక్క కాపీ సృష్టించబడుతుంది మరియు సాంప్రదాయ ఫోటోగ్రఫీ వలె వస్తువు యొక్క కాంతి-విరుద్ధ లక్షణం మాత్రమే కాదు. ఇది రికార్డింగ్ సమాచారాన్ని హోలోగ్రాఫిక్ పద్ధతి యొక్క అత్యంత అధిక సమాచార సామర్థ్యాన్ని వివరిస్తుంది.

రికార్డింగ్ సమయంలో, వస్తువు యొక్క ప్రతి పాయింట్ నుండి కాంతి హోలోగ్రామ్ యొక్క మొత్తం ఉపరితలంపై పడటం వలన, దానిలోని ప్రతి చిన్న విభాగం తక్కువ సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తితో మరియు నష్టంతో ఉన్నప్పటికీ, వస్తువు యొక్క చిత్రాన్ని పునరుద్ధరించగలదు. చిన్న వివరాల రిజల్యూషన్. అందువల్ల, హోలోగ్రామ్ రికార్డింగ్ యొక్క నాణ్యత వివిధ లోపాల ద్వారా కొద్దిగా ప్రభావితమవుతుంది - మచ్చలు, దుమ్ము యొక్క మచ్చలు, గీతలు మొదలైనవి. ఇది హోలోగ్రాఫిక్ రికార్డింగ్ యొక్క అధిక విశ్వసనీయత మరియు శబ్దం రోగనిరోధక శక్తిని నిర్ధారిస్తుంది. రిఫరెన్స్ వేవ్‌ను పునర్నిర్మించిన చిత్రంగా మార్చగల హోలోగ్రామ్ సామర్థ్యాన్ని ప్రతిబింబించే పరిమాణాత్మక లక్షణాన్ని అంటారు వివర్తన సామర్థ్యంమరియు పునర్నిర్మాణ తరంగంలో కాంతి ప్రవాహం యొక్క శక్తికి పునర్నిర్మించిన చిత్రంలో కాంతి ప్రవాహం యొక్క శక్తి యొక్క నిష్పత్తిగా నిర్వచించబడింది.

హోలోగ్రామ్‌లు తరచుగా ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్‌లపై రికార్డ్ చేయబడతాయి మరియు వివిధ హోలోగ్రామ్‌లను రికార్డ్ చేయడానికి ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్‌లోని వివిధ విభాగాలను ఉపయోగించవచ్చు. ఈ ప్రాంతాల యొక్క కనీస పరిమాణాలు సిద్ధాంతపరంగా డిఫ్రాక్షన్ దృగ్విషయం ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి, కానీ ఆచరణలో రికార్డింగ్ సాంద్రత గమనించదగ్గ విధంగా తక్కువగా ఉంటుంది.

హోలోగ్రాఫిక్ రికార్డింగ్ యొక్క ఆప్టికల్ డిజైన్ (Fig. 3.10) సాధారణంగా ఒక బీమ్ స్ప్లిటర్‌ను కలిగి ఉంటుంది (ఉదాహరణకు, ఒక అపారదర్శక అద్దం), ఇది రికార్డ్ చేయబడిన వస్తువును ప్రకాశించే మరియు ఆబ్జెక్ట్ వేవ్‌ను రూపొందించే లేజర్ పుంజం యొక్క మార్గంలో వ్యవస్థాపించబడుతుంది. డిఫ్లెక్టింగ్ పరికరాలను (డిఫ్లెక్టర్లు, అద్దాలు మొదలైనవి) ఉపయోగించి, రిఫరెన్స్ వేవ్ ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్ యొక్క కావలసిన ప్రాంతానికి (ఆబ్జెక్ట్ వేవ్ వలె) మళ్లించబడుతుంది. రికార్డింగ్ వస్తువు ఆప్టికల్ పారదర్శకత అయితే, అటువంటి ప్రతి ప్రాంతంలో, సాధారణంగా 1 - 2 మిమీ 2 మించకుండా, ఒక బిట్ సమాచారం నమోదు చేయబడదు, కానీ మొత్తం చిత్రం (1·104 - 1· సామర్థ్యంతో సమాచార పేజీ 10 5 బిట్స్). రికార్డింగ్ సమయంలో ప్రతిసారీ రిఫరెన్స్ బీమ్ సంభవం యొక్క కోణం మార్చబడినట్లయితే, రికార్డింగ్ మెటీరియల్‌లోని ఒకటి మరియు అదే విభాగంలో ఒకదానికొకటి ప్రభావితం చేయని అనేక సూపర్‌పోజ్డ్ హోలోగ్రామ్‌లు ఉంటాయి. వాస్తవానికి, చదివేటప్పుడు, వ్రాసేటప్పుడు దాని దిశను తదనుగుణంగా మార్చాలి. అయినప్పటికీ, సూపర్మోస్డ్ హోలోగ్రామ్‌ల సంఖ్య పెరుగుదల విక్షేపణ సామర్థ్యంలో తగ్గుదలకు దారితీస్తుందని గుర్తుంచుకోవాలి.

ఇప్పటి వరకు రికార్డింగ్ మాధ్యమం యొక్క మందం జోక్యం నమూనా కాలం కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుందని భావించబడింది ( రెండు డైమెన్షనల్ హోలోగ్రామ్‌లు) వ్యతిరేక సందర్భంలో, హోలోగ్రామ్ అనేది జోక్యం అంచుల యొక్క ఫ్లాట్ నమూనా కాదు, కానీ ఆబ్జెక్ట్ మరియు రిఫరెన్స్ తరంగాల మధ్య జోక్యం యొక్క ప్రాదేశిక నమూనాను పునరావృతం చేసే ఘనపరిమాణ నిర్మాణం. హోలోగ్రామ్‌లను రికార్డ్ చేసే త్రిమితీయ పద్ధతిఅత్యంత సాధారణమైనదిగా 1962లో యు.ఎన్.చే ప్రతిపాదించబడింది మరియు సమర్థించబడింది. డెనిస్యుక్. చిత్రాన్ని పునర్నిర్మించేటప్పుడు, ఒక వాల్యూమెట్రిక్ హోలోగ్రామ్ త్రీ-డైమెన్షనల్ డిఫ్రాక్షన్ గ్రేటింగ్ లాగా పనిచేస్తుంది. జోక్యం పొరల (బ్రాగ్) నుండి కాంతి ప్రతిబింబం (3.11) లాంటి పరిస్థితిని ఎదుర్కొన్నప్పుడు మాత్రమే జరుగుతుంది: , ఎక్కడ డి- ప్రక్కనే ఉన్న పొరల మధ్య దూరం; θ బి- సంఘటన కాంతి మరియు పొరల విమానం మధ్య కోణం.

అందువల్ల, త్రిమితీయ హోలోగ్రామ్‌లో స్పెక్ట్రల్ సెలెక్టివిటీ (సెలెక్టివిటీ) ఉంటుంది, అనగా, నిరంతర స్పెక్ట్రంతో మూలాలు (ఉదాహరణకు, ఒక ప్రకాశించే దీపం, సూర్యుడు) చిత్రాన్ని పునరుద్ధరించడానికి ఉపయోగించవచ్చు. ఈ సందర్భంలో, హోలోగ్రామ్ రికార్డింగ్ సమయంలో ఉపయోగించిన తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క రేడియేషన్‌ను "ఎంచుకుంటుంది" (రెండు-డైమెన్షనల్ హోలోగ్రామ్‌లు స్పెక్ట్రల్ సెలెక్టివిటీని కలిగి ఉండవు మరియు పునర్నిర్మించిన చిత్రం అస్పష్టంగా ఉంటుంది). రికార్డింగ్ రేడియేషన్ యొక్క వర్ణపట కూర్పును పునరుత్పత్తి చేయడానికి త్రిమితీయ హోలోగ్రామ్‌ల ఆస్తి రికార్డింగ్ మాధ్యమంలోని ఒకే ప్రాంతంలో బహుళ చిత్రాలను రికార్డ్ చేయడం ద్వారా సమాచార సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా పెంచడం సాధ్యం చేస్తుంది, ప్రతిసారీ విభిన్న తరంగదైర్ఘ్యంతో రేడియేషన్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. కావలసిన చిత్రం స్వతంత్రంగా చదవబడుతుంది, దాని కోసం తగిన తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క రేడియేషన్ ఉపయోగించి పునర్నిర్మించబడాలి. 3D హోలోగ్రామ్ యొక్క మరొక ప్రయోజనం ఏమిటంటే ఇది కేవలం ఒక చిత్రాన్ని మాత్రమే పునర్నిర్మిస్తుంది. రెండు-డైమెన్షనల్ హోలోగ్రామ్ రిఫరెన్స్ వేవ్‌ను ఆబ్జెక్ట్ వేవ్ మరియు అని పిలవబడే రెండుగా మారుస్తుంది సంయోగ తరంగం, ఇది తప్పుడు చిత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది, ఇది సమాచారాన్ని చదవడం కష్టతరం చేస్తుంది.

హోలోగ్రాఫిక్ రికార్డింగ్ డిజిటల్ మరియు అనలాగ్ రూపాల్లో చేయవచ్చు; రియల్ టైమ్ డేటా ప్రాసెసింగ్ సిస్టమ్‌లతో సహా శాశ్వత మరియు రివర్స్ మెమరీ పరికరాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.

హోలోగ్రాఫిక్ రికార్డింగ్ పద్ధతుల అభివృద్ధి ఈ ప్రయోజనం కోసం తగిన అనేక పదార్థాల వినియోగానికి దారితీసింది. అదే సమయంలో, వారికి అత్యంత ముఖ్యమైన అవసరం అధిక రిజల్యూషన్. ప్రత్యేక సిల్వర్-హాలైడ్ ఫోటోగ్రాఫిక్ ఎమల్షన్ల కోసం, ఇది 3000 - 5000 లైన్లు/మిమీ (స్పెక్ట్రం యొక్క ఎరుపు ప్రాంతంలో) చేరుకుంటుంది. హోలోగ్రామ్‌లను రికార్డ్ చేయడానికి వివిధ రకాలైన డైక్రోమేటెడ్ జెలటిన్ మరియు ఫోటోరేసిస్టర్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా కొంత రిజల్యూషన్ నష్టం, కానీ డిఫ్రాక్షన్ సామర్థ్యంలో లాభం పొందవచ్చు. ఫోటోగ్రాఫిక్ ఎమల్షన్‌పై స్థిరపడిన హోలోగ్రామ్, నల్లబడటం వలన, కాంతి ప్రవాహాన్ని వ్యాప్తిలో మాడ్యులేట్ చేస్తుంది, అయితే అదే సమయంలో దాని దశ మాడ్యులేషన్ జరుగుతుంది, ఎందుకంటే ఎమల్షన్ యొక్క మందం మరియు వక్రీభవన సూచిక ఏకకాలంలో మారుతుంది. పారదర్శక పదార్థంపై పొందిన హోలోగ్రామ్ కాంతిని దశలో మాత్రమే మాడ్యులేట్ చేస్తుంది. దీనికి అనుగుణంగా, వారు వేరు చేస్తారు దశ మరియు వ్యాప్తి హోలోగ్రామ్‌లు. మొదటి సందర్భంలో, హోలోగ్రామ్ యొక్క డిఫ్రాక్షన్ సామర్థ్యం 100%కి చేరుకుంటుంది, రెండవది, ఇది సాధారణంగా అనేక శాతం ఉంటుంది (రికార్డు చేసిన హోలోగ్రామ్‌తో ఫోటోగ్రాఫిక్ ఎమల్షన్ బ్లీచ్ చేయబడింది).

అనేకసార్లు తిరిగి వ్రాయగలిగే హోలోగ్రామ్‌ల కోసం, ఇతర ఆప్టికల్ రికార్డింగ్ పద్ధతుల్లో ఉపయోగించే అనేక పదార్థాలు ఉపయోగించబడతాయి. బహిర్గతం అయిన వెంటనే ఫేజ్ హోలోగ్రామ్‌లను పొందడానికి, ఫోటోథర్మోప్లాస్టిక్‌లు ఉపయోగించబడతాయి, ఇవి అధిక డిఫ్రాక్షన్ సామర్థ్యాన్ని అందిస్తాయి, అలాగే ఇతర రివర్సిబుల్ మెటీరియల్‌లను అందిస్తాయి: ఫోటోక్రోమిక్, మాగ్నెటో-ఆప్టికల్, చాల్‌కోజెనైడ్ గ్లాసెస్ మొదలైనవి.

హోలోగ్రామ్‌ల యొక్క త్రీ-డైమెన్షనల్ రికార్డింగ్ కోసం, సెన్సిటైజర్ డై మరియు ఆంత్రాసిన్‌తో కూడిన రియాక్సేన్-పాలిమర్ పదార్థం ఉపయోగించబడుతుంది. రియోక్సేన్‌లో రాయడం అనేది ఆంత్రాసిన్ యొక్క ఫోటోఇన్‌డ్యూస్డ్ ఆక్సీకరణ ప్రతిచర్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది, దీని ఫలితంగా వక్రీభవన సూచికలో మార్పు వస్తుంది, దీని ఫలితంగా ఆప్టికల్ ట్రాన్స్‌మిటెన్స్‌లో ఎటువంటి తగ్గుదల ఉండదు. ఈ సందర్భంలో, హోలోగ్రామ్ రికార్డింగ్ యొక్క లోతు అనేక మిల్లీమీటర్లకు చేరుకుంటుంది.

3.5 ఆప్టికల్ మార్గంలో డిజిటల్ మరియు అనలాగ్ మార్పిడులు

3.5.1 ప్రాథమిక తార్కిక కార్యకలాపాలను నిర్వహించండి

పరిగణింపబడే పరికరాలు అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ రూపాల్లో వివిధ రకాల గణనలు మరియు సమాచార పరివర్తనలను అమలు చేయడం సాధ్యం చేస్తాయి. ప్రాసెసింగ్ యొక్క అనలాగ్ రూపం ఆకర్షణీయంగా ఉంటుంది ఎందుకంటే అన్ని రకాల సెన్సార్‌లు, రిసీవర్‌లు మరియు భౌతిక పరిమాణాలను ప్రదర్శించే సాధనాలు ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ సిగ్నల్‌ల నిరంతర మార్పు విధానంలో పనిచేస్తాయి, అయితే డిజిటల్ రూపం, ఇప్పటికే గుర్తించినట్లుగా, అధిక ఖచ్చితత్వం, విశ్వసనీయత మరియు లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. శబ్దం రోగనిరోధక శక్తి, ఇది సులభంగా గుర్తించదగిన రాష్ట్రాల గుర్తింపుపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఆప్టికల్ పద్ధతుల ద్వారా ప్రాథమిక తార్కిక కార్యకలాపాలు ఎలా నిర్వహించబడతాయో మొదట పరిశీలిద్దాం. నియంత్రణ సిగ్నల్ సమక్షంలో కాంతిని ప్రసారం చేసే ఆప్టికల్ మూలకాన్ని మేము (Fig. 3.11) వర్ణిస్తాము X, షేడెడ్ దీర్ఘచతురస్రం ( టి), మరియు నియంత్రణ సిగ్నల్ లేనప్పుడు కాంతిని ప్రసారం చేసే మూలకం షేడెడ్ దీర్ఘచతురస్రం ( టి) అంజీర్లో. 3.11 బాణాలు నియంత్రణ సంకేతాలను సూచిస్తాయి ( X, X 1 , X 2) మరియు నియంత్రిత పుంజం (ఆప్టికల్ "పవర్"). అవుట్పుట్ వద్ద ఆప్టికల్ సిగ్నల్ సూచించబడుతుంది వద్ద.

ఆప్టికల్ పుంజం నియంత్రిత మూలకాల ద్వారా వరుసగా వెళుతున్న సందర్భంలో టి, అమలు చేయబడుతోంది తార్కిక గుణకారం ఆపరేషన్ (వద్ద= X 1 ^ X 2, I). రెండు ఇన్‌పుట్‌లతో కూడిన పరికరం యొక్క ఉదాహరణను ఉపయోగించి దీన్ని సులభంగా చూడవచ్చు (Fig. 3.11, ఎ) పరికరం గుండా కాంతి వెళ్ళదు ( వద్ద= 0) రెండు నియంత్రణ సంకేతాలు లేనప్పుడు ( X 1 =0, X 2 =0), మరియు ఒక మూలకానికి మాత్రమే సిగ్నల్ వర్తించినప్పుడు ( X 1 = l, X 2 =0 లేదా X 1 =0, X 2 =1); కాంతి అవుట్‌పుట్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది ( వద్ద= 1), నియంత్రణ సంకేతాలు ఒకటి మరియు ఇతర ఇన్‌పుట్‌లకు వర్తింపజేస్తే మాత్రమే ( X 1 = l, X 2 =1).

లాజికల్ సమ్మషన్ ఆపరేషన్ చేయడానికి (y= X 1X 2, OR) నియంత్రిత ఆప్టికల్ మూలకాలు టిసమాంతరంగా "కనెక్ట్ చేయబడింది" (Fig. 3.11, b). ఈ సందర్భంలో, కాంతి అవుట్‌పుట్‌ను చేరుకోవడానికి ( వద్ద= 1) నియంత్రణ సిగ్నల్ కనీసం ఒక మూలకానికి వర్తింపజేయడం సరిపోతుంది ( X 1 =0, X 2 =1 లేదా X 1 = l, X 2 =0). అయితే వై=l మరియు నియంత్రణ సిగ్నల్ రెండు మూలకాలకు వర్తించినప్పుడు ( X 1 = l, X 2 =1).

విలోమ కార్యకలాపాలు (వద్ద= , నియంత్రణ సిగ్నల్ లేనప్పుడు కాంతిని ప్రసారం చేసే ఒక మూలకాన్ని ఉపయోగించి నిర్వహించబడలేదు, అనగా, ఒక మూలకాన్ని ఉపయోగించి (Fig. 3.11, c). రెండు మూలకాలు సమాంతరంగా అనుసంధానించబడి ఉంటే, AND-NOT ఆపరేషన్ అమలు చేయబడిందని ధృవీకరించడం సులభం (Schaeffer stroke, వద్ద = X 1 X 2), మరియు OR ఆపరేషన్ కాదు (పియర్స్ బాణం, y = X 1 ↓X 2) - అవి సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడినప్పుడు (Fig. 3.11, g, d) T మరియు మూలకాల ద్వారా కాంతి వరుసగా వెళితే, నిషేధం ఆపరేషన్ చేయబడుతుంది వద్ద=X 1 ←X 2 (Fig. 3.11, ఇ) ఈ పరివర్తన యొక్క అర్థం ఏమిటంటే నిషేధించే సిగ్నల్ లేనప్పుడు ( X 2 =0) వద్ద పరికరం ద్వారా కాంతి వెళుతుంది X 1 =1 మరియు ఎప్పుడు పాస్ కాదు X 1 =0. నిషేధించే సంకేతం ఇచ్చినప్పుడు ( X 2 = 1) కాంతి ఏ విలువ వద్ద అవుట్‌పుట్‌ను చేరుకోదు X 1 .

అంజీర్లో. 3.11, g, hఆప్టికల్ పద్ధతులను నిర్వహించడానికి ఎలా ఉపయోగించవచ్చో ప్రదర్శించారు సమానత్వ కార్యకలాపాలు (వద్ద = X 1 ~ X 2) మరియు అసమానత (వద్ద = X 1 X 2) ఈ సందర్భంలో, నియంత్రణ సిగ్నల్ X 1, ఇష్టం X 2, ఒకేసారి రెండు ఆప్టికల్ మూలకాలను తాకింది టిమరియు . ఈక్వివలెన్స్ సర్క్యూట్‌లో, ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్స్ స్థితులు కలిసినప్పుడు కాంతి అవుట్‌పుట్‌కు చేరుకుంటుందని ఫిగర్ నుండి చూడవచ్చు, అనగా ఎప్పుడు X 1 =0, X 2 =0, మరియు ఎప్పుడు X 1 =1, X 2 =1. నియంత్రణ సిగ్నల్ ఇన్‌పుట్‌లలో ఒకదానికి వర్తింపజేస్తే మరియు మరొకదానికి కాకుండా, అవుట్‌పుట్ వద్ద కాంతి ఉండదు. అసమానత సర్క్యూట్లో, దీనికి విరుద్ధంగా, అవుట్పుట్ లైట్ వివిధ పరిస్థితులలో ప్రవేశిస్తుంది X 1 మరియు X 2 (X 1 =1, X 2 =0 లేదా X 1 =0, X 2 =1) మరియు అదే కిందకు రాదు X 1 మరియు X 2 (X 1 =1, X 2 =1 లేదా X 1 =0, X 2 =0). అంశాలు కలపడం టిమరియు , ఇతర పరివర్తనలు చేయవచ్చు.

3.5.2 డిజిటల్ మరియు అనలాగ్ పెయింటింగ్‌లపై మార్పిడులు

ఆప్టికల్ మూలకాలుగా టిమరియు ఆప్టికల్‌గా లేదా ఎలక్ట్రికల్‌గా నియంత్రించబడే మ్యాట్రిక్స్ ఆప్టికల్ ట్రాన్స్‌పరెన్సీ సెల్‌లను ఉపయోగించవచ్చు. బ్యానర్ల సహాయంతో సమాంతరంగా అనేక ఛానెల్‌ల ద్వారా ఏకకాలంలో సమాచారాన్ని ప్రాసెస్ చేయడం చాలా ముఖ్యం, అనగా. పరివర్తనపెయింటింగ్స్ మీద. దీని కోసం రూపొందించిన సాధ్యం పథకాలలో ఒకటి ఆప్టికల్ ప్రాసెసర్(కాలిక్యులేటర్) అంజీర్లో చూపబడింది. 3.12

కాంతి F నియంత్రణ యొక్క కొలిమేటెడ్ పుంజం OUTకి మళ్ళించబడుతుంది, ఇది ప్రతిబింబంపై పనిచేస్తుంది మరియు గణనల ఫలితాన్ని నమోదు చేస్తుంది. OUT రీడింగ్ సర్క్యూట్ (F 0 బీమ్ ఉపయోగించి) క్రాస్డ్ పోలరైజర్‌ను కలిగి ఉంటుంది పిమరియు ఎనలైజర్ ఎ, తద్వారా ఇన్‌పుట్ వద్ద కంట్రోల్ ఆప్టికల్ సిగ్నల్ F నియంత్రణ లేనప్పుడు, అవుట్‌పుట్ (F అవుట్) వద్ద కాంతి తీవ్రత కూడా సున్నాగా ఉంటుంది. ఈ బ్యానర్ తప్పనిసరిగా మెమరీని కలిగి ఉండాలి మరియు అదనంగా, ఆహారాన్ని మార్చడం ద్వారా అనుమతించాలి, యు సానుకూల చిత్రాన్ని ప్రతికూలంగా మరియు వైస్ వెర్సాగా మార్చండి (§ 3.3 చూడండి). బీమ్ F నియంత్రణ మార్గంలో పారదర్శక పారదర్శకత ఉంచబడుతుంది T,అవసరమైన చిత్రాలను రూపొందించడానికి మరియు వాటిని అవుట్‌లో ప్రదర్శించడానికి రూపొందించబడింది.

బ్యానర్ ద్వారా ఏమి పేర్కొనబడిందో OUTలో వ్రాస్దాం టిచిత్రం, ఆపై, ఉద్రిక్తత నుండి ఉపశమనం లేకుండా యు, మరొక చిత్రం. చదివేటప్పుడు, మొదటి, రెండవ లేదా రెండు చిత్రాలను ప్రొజెక్ట్ చేస్తున్నప్పుడు నియంత్రణ సిగ్నల్‌తో కొట్టబడిన OUT యొక్క స్థలాలు తేలికగా మారుతాయి. సహజంగానే, ఇది ఈ విధంగా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది అదనంగా ఆపరేషన్చిత్రాలు (పెయింటింగ్స్). చిత్రం గుణకారం ఆపరేషన్పుంజం F యొక్క మార్గంలో పారదర్శకత వెనుక నియంత్రణ ఉంటే నిర్వహించవచ్చు టి(లేదా దాని ముందు) మరొక బ్యానర్ ఉంచండి టి". బ్యానర్లతో ఉంటే టిమరియు టి"కావలసిన చిత్రాలను పేర్కొనండి, ఆపై అవి ఏకకాలంలో OUTలో రికార్డ్ చేయబడినప్పుడు, కాంతి ఆ ప్రదేశాలను మాత్రమే తాకుతుంది; దానికి వ్యతిరేకంగా అవి పారదర్శకంగా ఉంటాయి T,కాబట్టి మరియు T",గుణకారం ఆపరేషన్ కోసం ఇది అవసరం.

వోల్టేజ్ కింద ఒక చిత్రాన్ని రికార్డ్ చేసిన తర్వాత యు వోల్టేజ్ కింద మరొక చిత్రాన్ని రికార్డ్ చేయండి - యు (ఒక బ్యానర్ ఉపయోగించి టి), అప్పుడు ఒకటి మరియు మరొక చిత్రం రెండింటినీ ప్రొజెక్ట్ చేస్తున్నప్పుడు కాంతికి గురైన OUT యొక్క ఆ ప్రదేశాలలో సిగ్నల్స్ పరస్పరం చెరిపివేయబడతాయి. చదివేటప్పుడు (యు=0) అవుట్‌పుట్ సిగ్నల్ ఒక ఇమేజ్‌లో కాంతి ఉన్న ప్రదేశాలలో మాత్రమే ఉంటుంది మరియు మరొక చిత్రంలో ఉండదు, లేదా దీనికి విరుద్ధంగా. ఈ పరివర్తన అనుగుణంగా ఉంటుంది చిత్రం తీసివేత ఆపరేషన్.

వ్రాస్తున్నప్పుడు మరియు చదివేటప్పుడు OUT యొక్క రికార్డింగ్ క్రమం మరియు విద్యుత్ సరఫరా మోడ్‌ను మార్చడం ద్వారా, మీరు చిత్రాలపై అనేక ఇతర పరివర్తనలను చేయవచ్చు. ఉదాహరణకు, అనేక మూలకాలను కలిగి ఉన్న చిత్రం నుండి, మేము అదే దాన్ని తీసివేస్తే, కానీ కొన్ని కొత్త వివరాల లేకపోవడం లేదా ఉనికిలో తేడా ఉంటే, ఫలితంగా వచ్చిన చిత్రంలో రెండూ నలుపు నేపథ్యంలో తేలికపాటి ప్రదేశాలలో సూచించబడతాయి. అసలైన చిత్రం యొక్క బలహీనమైన, తక్కువ-కాంట్రాస్ట్ చిత్రం యొక్క నేపథ్యానికి వ్యతిరేకంగా ఇటువంటి "అదనపు" లేదా "తప్పిపోయిన" వివరాలను గమనించడం తరచుగా మరింత సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది, ఇది చిత్రాలలో ఒకదానిని రికార్డ్ చేసేటప్పుడు ఏకరీతి ప్రకాశాన్ని పరిచయం చేయడం ద్వారా సాధించడం చాలా సులభం. తగిన తీవ్రత యొక్క మొత్తం OUT యొక్క, అంటే పిలవబడే వాటిని పరిచయం చేయడం ఆప్టికల్ షిఫ్ట్.ఏదైనా చిత్రంలో (ఉదాహరణకు, ఛాయాచిత్రంలో వీల్) ఉన్నట్లయితే, నేపథ్యాన్ని తొలగించడానికి కూడా ఈ సాంకేతికతను ఉపయోగించవచ్చు. దీన్ని చేయడానికి, కావలసిన చిత్రం వోల్టేజ్ వద్ద OUTలో నమోదు చేయబడుతుంది యు, ఆపై టెన్షన్ పడుతున్నారు - యు రికార్డు ఏకరీతి ప్రకాశం. ప్రకాశం యొక్క నిర్దిష్ట బహిర్గతం వద్ద, ఫలిత చిత్రంలో నేపథ్యం అదృశ్యమవుతుంది (వాస్తవానికి, నేపథ్యం మరియు ప్రకాశం ఖచ్చితంగా ఏకరీతిగా ఉంటే).

ప్రాసెసర్‌ని ఉపయోగించి, దీని సర్క్యూట్ అంజీర్‌లో చూపబడింది. 3.12, ఉత్పత్తి చేయవచ్చు చిత్రాల ప్రాదేశిక భేదం.దీన్ని చేయడానికి, మీరు అసలు చిత్రాన్ని OUTలో రికార్డ్ చేయాలి, ఆపై దాని నుండి అదే చిత్రం యొక్క చిత్రాన్ని తీసివేయండి, కానీ కొద్దిగా మార్చబడింది లేదా కేంద్రీకరించబడింది. ఈ సందర్భంలో, నలుపు నేపథ్యంలో వచ్చే చిత్రం వస్తువులను కాకుండా వాటి ఆకృతులను వర్ణిస్తుంది. ఆప్టికల్ షిఫ్ట్‌ని పరిచయం చేయడం ద్వారా, మీరు అసలైన చిత్రం యొక్క తక్కువ-కాంట్రాస్ట్ ఇమేజ్‌ను ఏకకాలంలో గమనించవచ్చు, వీటి వివరాలు కాంతి రేఖలతో సరిహద్దులుగా ఉంటాయి. ఒక డిజిటల్ పిక్చర్ యొక్క ప్రాదేశిక భేదాన్ని కాకుండా, హాఫ్‌టోన్ ఇమేజ్‌ని ప్రదర్శిస్తే అటువంటి పరివర్తన యొక్క ప్రయోజనం స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, OUT యొక్క అవుట్‌పుట్ వద్ద, నలుపు ప్రదేశాలు నల్లగా ఉంటాయి, తెల్లటి ప్రదేశాలు కూడా నల్లగా మారుతాయి మరియు అతిపెద్ద ప్రకాశం ప్రవణతకు అనుగుణంగా ఉన్న ప్రదేశాలు మాత్రమే కనిపిస్తాయి. దీని సహాయంతో అనలాగ్ మార్పిడి,పర్యవసానంగా, చిత్రీకరించిన వస్తువులో చూడడానికి కష్టంగా ఉండే చిన్న వివరాలను హైలైట్ చేయవచ్చు.

చిత్రాలపై ఇతర కార్యకలాపాల ఉపయోగం కూడా ముఖ్యమైన ఆచరణాత్మక అంశాలను కలిగి ఉంటుంది. గుణకారం ఆపరేషన్, ఉదాహరణకు, చిత్రంపై అయోమయ ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి సమర్థవంతంగా ఉపయోగించవచ్చు. దీని కోసం బ్యానర్లపై టిమరియు టి" (Fig. 3.12) ఒకే వస్తువు యొక్క రెండు చిత్రాలు ఏర్పడతాయి. ఈ చిత్రాలలో యాదృచ్ఛిక శబ్దం ఉంటే (సంబంధం లేని శబ్దం),తరువాత, చిత్రాలను గుణించడం ద్వారా, అంటే పారదర్శకత ద్వారా కాంతి పుంజాన్ని వరుసగా పంపడం టిమరియు టి" మరియు ఫలిత చిత్రాన్ని OUTలో రికార్డ్ చేయడం, దాని అవుట్‌పుట్ వద్ద చిత్రాలతో పోలిస్తే సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తి పెరుగుదలతో చిత్రం పొందబడుతుంది. టిమరియు T".కొంత జోక్యం ఇప్పటికీ అవుట్‌పుట్‌కు గుండా వెళుతుంది, కానీ బ్యానర్‌లపై వారి ప్రాదేశిక స్థానం మాత్రమే టిమరియు టి" అవకాశం ద్వారా ఏకీభవిస్తుంది.

3.5.3 పొందికైన కిరణాలలో రూపాంతరాలు

పొందికైన రేడియేషన్ యొక్క ఉపయోగం ఆప్టికల్ ఇన్ఫర్మేషన్ ప్రాసెసింగ్ యొక్క అవకాశాలను విస్తరిస్తుంది మరియు సుసంపన్నం చేస్తుంది.

అంజీర్లో. మూర్తి 3.13 ఉపయోగించి ఆప్టికల్ ప్రాసెసర్ యొక్క ఆపరేషన్‌ను వివరించే సరళీకృత రేఖాచిత్రాన్ని చూపుతుంది ప్రాదేశిక వడపోత.విమానానికి S BX (ఇన్‌పుట్) పాయింట్ సోర్స్ నుండి కొలిమిట్ చేయబడిన పొందికైన రేడియేషన్ యొక్క సమాంతర పుంజం దర్శకత్వం వహించబడుతుంది. డిజైన్ ఫోకల్ పొడవుతో రెండు గోళాకార కన్వర్జింగ్ లెన్స్‌లను కలిగి ఉంటుంది ఎఫ్, ఇన్‌పుట్ ప్లేన్ నుండి F మరియు 3F దూరంలో ఉంది. విమానంలో ఉంటే S BXఆప్టికల్ పారదర్శకతను ఉంచండి (ఉదాహరణకు, EUT), ఏదైనా చిత్రం Fను ఏర్పరుస్తుంది, ఆపై విమానంలో రే ఆప్టిక్స్ నియమాలకు అనుగుణంగా ఎస్బయటకు (అవుట్‌పుట్ లేదా సహసంబంధం) చిత్రం పునరుత్పత్తి చేయబడుతుంది, F ఇన్‌పుట్‌కు సంబంధించి విలోమం చేయబడుతుంది. విమానంలో ఎస్ f, దీనిని పిలుస్తారు తరచుదనంలేదా వడపోత విమానం,కాంతి క్షేత్రం యొక్క వ్యాప్తి మరియు దశ యొక్క పంపిణీ ఏర్పడుతుంది, దీనిలో నమూనా F యొక్క ప్రాదేశిక పౌనఃపున్యాల వర్ణపటానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది (ఇది చేయబడుతుంది ఫోరియర్ పరివర్తనఫంక్షన్ Ф in). ఏదైనా పారదర్శకత విమానంలో ఉంచబడుతుంది ఎస్ f తప్పనిసరిగా ప్రాదేశిక వడపోత యొక్క విధిని నిర్వహిస్తుంది. దీర్ఘచతురస్రాకార రంధ్రం ఉన్న స్క్రీన్, ఉదాహరణకు, రెండు డైమెన్షనల్ స్పేషియల్ లో-పాస్ ఫిల్టర్, అపారదర్శక దీర్ఘచతురస్రం రెండు డైమెన్షనల్ హై-పాస్ ఫిల్టర్, ఇరుకైన చీలిక అనేది ఒక డైమెన్షనల్ ప్రాదేశిక తక్కువ-పాస్ ఫిల్టర్ మొదలైనవి. EUTని ప్రాదేశిక ఫిల్టర్‌గా ఉపయోగించడం ఆకర్షణీయంగా ఉంటుంది, ఇది సమయానికి మారుతూ ఉండే ఫిల్టరింగ్‌ను అనుమతిస్తుంది.

ఆప్టికల్ ఇన్ఫర్మేషన్ ప్రాసెసింగ్ సిస్టమ్‌లలో హోలోగ్రాఫిక్ పద్ధతులను ఉపయోగించడం ద్వారా కంప్యూటర్‌లకు ఆచరణాత్మకంగా అందుబాటులో లేని అవకాశాలు తెరవబడతాయి. ప్లేన్ పరిచయం ఎస్హోలోగ్రామ్‌ల f ఇన్‌పుట్ ప్లేన్‌లో ఏర్పడిన నమూనా యొక్క ప్రాదేశిక వర్ణపటాన్ని విశ్లేషించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది S BX, ప్రత్యేకించి, అటువంటి ముఖ్యమైన అనువర్తిత సమస్యను పరిష్కరించడానికి నమూనా గుర్తింపు.

కావలసిన వస్తువు యొక్క ఎంపిక అని పిలవబడే ప్రాథమిక ఉత్పత్తిని కలిగి ఉంటుంది సరిపోలిన ఫిల్టర్మరియు ప్రాసెసర్ యొక్క ఇన్‌పుట్ ప్లేన్‌కు చేరే సమాచారం యొక్క శ్రేణిలో వస్తువు యొక్క తదుపరి గుర్తింపు. టెక్స్ట్ యొక్క పేజీలో కొన్ని అక్షరం యొక్క కోఆర్డినేట్‌లను గుర్తించడం మరియు నిర్ణయించడం అవసరం అని అనుకుందాం, ఉదాహరణకు, సంఖ్యలు లేదా అక్షరాలు. ఇన్‌పుట్ ప్లేన్‌లో సరిపోలిన ఫిల్టర్‌ని రూపొందించడానికి S BXఈ గుర్తు యొక్క చిత్రంతో బ్యానర్‌ను ఉంచండి. విమానంలో ఎస్f దాని ప్రాదేశిక వర్ణపటానికి అనుగుణంగా ఒక కాంతి తరంగం ఏర్పడుతుంది. ఒక విమానంలో బీమ్ స్ప్లిటర్ మరియు అద్దాలను ఉపయోగిస్తుంటే ఎస్f ఇన్‌పుట్ ప్లేన్‌ను ప్రకాశించే వేవ్‌తో పొందికైన రిఫరెన్స్ వేవ్‌ను ఏకకాలంలో పంపండి S BX(వాండర్ లగ్ట్ పథకం),అప్పుడు విమానంలో ఎస్ f ఒక జోక్యం నమూనా ఏర్పడుతుంది, ఇది ఫోరియర్ చిత్రం హోలోగ్రామ్ఒక విమానంలో ఉంచబడిన వస్తువు ఎస్వీహెచ్. రికార్డ్ చేయబడిన హోలోగ్రామ్ ఈ వస్తువు యొక్క ప్రాదేశిక పౌనఃపున్యాల సరిపోలిన ఫిల్టర్‌ను సూచిస్తుంది. ఈ హోలోగ్రామ్ ఇన్‌పుట్ వద్ద వర్ణించబడిన సంకేతం గురించి వ్యాప్తి మరియు దశ సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు ఆ గుర్తును గుర్తించడానికి దీనిని ఉపయోగించవచ్చు. దీన్ని చేయడానికి, హోలోగ్రామ్ ఫిల్టర్ విమానంలో వదిలివేయబడుతుంది ఎస్ f, రిఫరెన్స్ వేవ్ తీసివేయబడుతుంది మరియు విమానంలో S BXవచనంతో పేజీని ఉంచండి, అదే కాంతి మూలంతో దానిని ప్రకాశిస్తుంది. నమూనా గుర్తింపు యొక్క హోలోగ్రాఫిక్ పద్ధతి దాని రిజిస్ట్రేషన్ సమయంలో ఉపయోగించిన వస్తువు యొక్క రేడియేషన్ ద్వారా హోలోగ్రామ్ పునరుద్ధరించబడితే, అంటే, దాని కాంతి క్షేత్రం రీడింగ్ వేవ్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది, ఆపై ఉపయోగించిన పాయింట్ సోర్స్ యొక్క చిత్రం పునరుద్ధరించబడుతుంది. నిష్క్రమణ విమానంలో ఎస్అవుట్, కాబట్టి, ఇచ్చిన గుర్తు యొక్క చిత్రానికి సంబంధించిన ప్రదేశాలలో, కాంతి మూలం యొక్క చిత్రాలు, అంటే ప్రకాశవంతమైన మచ్చలు కనిపిస్తాయి. విమానంలోని ఇతర సంకేతాల నుండి వచ్చే కాంతి S BX, పాయింట్ సోర్స్ యొక్క చిత్రాలను పునరుద్ధరించదు మరియు అవుట్పుట్ ప్లేన్ యొక్క సంబంధిత ప్రదేశాలలో కాంతి ఉండదు.

వివరించిన పద్ధతిని ఉపయోగించి ఏకపక్షంగా సంక్లిష్టమైన అక్షరాలు, మొత్తం పదాలు, పదబంధాలు, డ్రాయింగ్‌లు, ఉదాహరణకు, వేలిముద్రలు, భూభాగంలోని ఒక విభాగం యొక్క చిత్రం మొదలైన వాటిని గుర్తించడం సాధ్యమవుతుందని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది. మళ్లీ, తగినంత అధిక రివర్స్ మాధ్యమాన్ని ఉపయోగించడం. హోలోగ్రామ్‌లను రికార్డ్ చేయడానికి వేగం, నిజ సమయంలో సమాచారం యొక్క మొత్తం శ్రేణిని ప్రాసెస్ చేయడం సాధ్యపడుతుంది. మేము కంప్యూటర్‌ని ఉపయోగించి ప్రాదేశిక-పౌనఃపున్య ఫిల్టర్‌లను సంశ్లేషణ చేసే అవకాశాన్ని ఉపయోగిస్తే, పరిశీలనలో ఉన్న రకం ఆప్టికల్ ప్రాసెసర్‌ల యొక్క ప్రత్యేక అప్లికేషన్‌లు తెరవబడతాయి.