03南京邮电大学《专业英语》作业翻译.docVIP

专业英语作业 翻译部分： 14-23页翻译： 第二部分 光信息处理 全息术和光学数据存储 2.0简介 本章节介绍全息术领域的基本概念和一些主要的应用[1-8]。这个领域的起源可以追溯到1948年D.加博尔的报纸，以及利思和乌帕特尼克斯解决了原来存在的一个主要难题。全息术是一种成像技术，它的成像是通过两个相干波在成像介质中的干涉完成的，这两个波是承载图像信息的像波和平面或者球面相干波。强度模式取决于此次相干在成像介质体内（或表面）通过调节折射和接收系数达到最适宜方式。这个模式——全息图——清楚地包含了图像的相位和幅度信息，再现象（再现）是当用一束光波沿与原相干波同方向入射就可以在全息图上重现。全息图的波衍射产生的波在所有必要方面和原始像波是完全相同的，所以观察者就看到原始成像物体的三维信息。 在立体全息图中，可以存储大量图片而且可以分别地观察它们，与其他的图片的串扰可以忽略。 2.1全息摄像术的数学基础 图14-1举例说明了制作简单全息图的实验图，一束平行平面光束代表将用于制作全息图的物体，一部分光束被平面镜反射（干涉光束），在感光介质内部与物体反射的光束相干涉。感光介质就曝光并生成全息图。 在图像重建过程如图14-2。这是执行的照亮了相同的波长激光束，在相同的相对取向之间的参考光束和感光中存在的全息图。在离全息图较远一侧（B）观察到一个占用与原物体同样空间位置的三维像。理想情况下，这个像与激光照射物体的直接成像是无法区分的。 全息成像过程的布拉格衍射解释 表17和18讨论更先进的主题，即在非线性光学介质中的动态全息术。这个环节多采用动力学处理。这意味着对全息摄像术主要概念的解释。 图14-1：一个物体的全息图：用一束平行平面激光束照射物体，通过感光介质产生相干光。 图14-2：原始图像的波前重建通常是与激光束波长相同的照明全息图和相对方向的参考光束来实现的。在远处（B）点的观察者看到一个虚拟的像占据了原主题相同的空间。 情况描述如图14-3.我们选择z轴作为感光层内参考平面波和物平面波两个传播方向和构成的角的角平分线的方向。x轴包含在纸平面内。这两个方向的电场则为 （14.1-1） 从图14-3和已知的，我们可以得出 ； ； （14.1-2） 又因k=2π/λ, 和的单位向量分别平行于x轴和z轴. 总的复振幅就是两束激光的复振幅的叠加,如(14.1-1)和(14.1-2)所表示,可以写成 （14.1-3） 如果感光介质是感光乳剂,两束激光的曝光及其后的发展将导致在乳剂中与光场平方的平均时间的银原子显影出每一个点。因而，在显影全息图的银原子的密度正比于，如（14.1-3）所表示的，假设E1和E2是实数，则 （14.1-4） 因此，全息图可看作带有一对银原子密度的正弦调制。x平面=常数（也就是，平面包括角平分线和如图14-3所示的标准平面）对应于等密度平面。 图14-3：正弦“衍射光栅”，由两个平面波内的感光乳剂的干扰产生。黑线的密度代表曝光的银原子密度。Z方向被选作在感光乳剂中传播角度的平分线。而不一定是垂直于全息图表面。 这种特殊调制模式的相邻两个尖峰之间的距离，根据14.1-4，即 (14.1-5) 在波前重建过程中，照明全息图一个连贯的激光束运用布拉格衍射结果,当布拉格条件 2dsin (14.1-6) 满足时存在一束衍射光，式中 是图14=4中的入射角和衍射角， 是折射率。根据14.1-5将d的值带入，我们得到下式 (14.1-7) 图14-4 ：正弦体光栅的布拉格衍射。光栅的周期长度d是光栅结构重复的长度。就全息图而言，我们把图中垂直线当做最大银密度的平面的边缘图。 在特例中当λR=λ，就是说，在全息图与产生它的同样的激光的波长同时观察时，有θB=θ 以至于波前再现（即衍射）只有在当用来观察的光束是与制作全息图相同角度的光束时发生。衍射光束沿着与原始“物”光束相同的方向（k1），如此来实现之后的再现。 我们可以观察到当全息图制作时由从物体向感光乳剂反射的复合光束，如从微小的不同方向上组成平面波的“包”。每个都是由与参考光束干涉生成的，传播之后，原来的衍射光栅是从其他光栅微小的角度移位。选择在再现中在这些光栅中照明的激光束近似满足布拉格条件（14.1-6）的光束。每个光栅使衍射光束沿着与产生它的物平面波的相同方向，所以在全息图（B）远侧的总场是和物场同一的。 基础全息形式 按照由上面介绍的