Экспериментальные исследования метода получения компьютерно-синтезированных микроголограмм Фурье в проекционной оптической системе голографической памяти

Компьютерный синтез МГФ для ГП позволяет математически по-

давить нулевой порядок и исключить неинформационные порядки ди-

фракции в восстановленном изображении, включая автокорреляцион-

ный член опорного сигнала, а также провести фазовое кодирование

и ограничить динамический диапазон, что приводит к значительному

повышению дифракционной эффективности в восстановленном изо-

бражении объекта.

При стандартной реализации компьютерного синтеза МГФ тако-

го объекта в восстановленном изображении возникает яркая точка в

нулевом порядке и два сопряженных изображения восстановленного

объекта в

дифракционных порядках. Для рассчитанных голограмм

соотношения интенсивностей нулевого и первого порядков составили

. Для “сглаживания” спектра и повышения дифракционной эффек-

тивности на страницу входных данных накладывают кодирующую фа-

зовую маску. Поэтому при компьютерном синтезе МГФ важнейшим

является процесс кодирования страницы входных данных с помощью

фазовой маски [8, 9]. Численные расчеты показали, что максималь-

ная дифракционная эффективность голограмм может быть достигнута

при добавлении к кодируемым объектам псевдослучайных фазовых

масок. В случае использования псевдослучайных фазовых масок для

кодируемого объекта отношение интенсивности нулевого порядка к

интенсивности – 1 составило около

[9].

Для определения параметров МГФ важна оценка влияния геоме-

трических параметров устройства ввода компьютерно-синтезирован-

ной микроголограммы в оптический тракт — ЖК ПВМС на параметры

пространственно-частотного спектра.

Увеличение объема информации, записанной на голограмму, при-

водит к увеличению размера самой голограммы. Поскольку возмож-

ность используемого для ввода голограммы пространственного мо-

дулятора ограничена его размерностью, при реализации МГФ боль-

шего размера ее часть, соответствующая высокочастотным элементам

пространственного спектра, будет отсечена. Подобное искажение го-

лограммы приводит к расплыванию границ элементов записываемого

объекта, что может повлиять на считывание восстановленного объек-

та. Такое “урезание” в значительной степени может влиять на точность

восстановления мелких элементов записанного объекта, размерность

которых 1–2 пиксел. В работе [10] показано, что для сохранения це-

лостности информационных элементов, восстановленных голограм-

мой, необходимо, чтобы разрешение записываемого объекта было как

минимум в 4 раза меньше разрешения голограммы.

На качество восстановления информации с компьютерно-синтези-

рованной МГФ также оказывают влияние погрешность дискретизации

при расчете фурье-спектра объекта, число уровней квантования, нели-

108 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 3