Голография записывает фазу объекта через интерференцию с опорной волной: экспозиция пропорциональна |E_оп + E_об|², на пластинке появляются микроскопические полосы. При освещении пластины (часто тем же опорным пучком) дифракция на этих полосах восстанавливает исходный фронт волны. Симулятор рисует упрощённую 2D картину интерференции плоской опоры и сферической волны точки; шаг восстановления, нелинейность фотоэмульсии и объёмные брэгговские эффекты не моделируются.
Для кого: Студенты, связывающие интерференцию Юнга с хранением трёхмерной информации.
Ключевые понятия
Голография
Опорная волна
Предметная волна
Интерференционные полосы
Когерентность
Дифракция
Запись фазы
Как это работает
Запись: экспозиция пропорциональна |E_оп + E_об|² — мелкие полосы кодируют фазу предметной волны. Восстановление — дифракция на записи (в симуляторе не считается); нужна высокая когерентность, обычно лазер.
Часто задаваемые вопросы
Почему нужен лазер?
Полосы имеют шаг порядка длины волны; при короткой когерентности паттерн усредняется. Лазер даёт достаточную длину когерентности.
Что именно рисует симулятор?
Упрощённую интенсивность cos(φ_оп − φ_об) в плоскости: плотность и ориентация полос кодируют фазу, как на тонкой записи.
Чем объёмная голограмма отличается от тонкой?
В толстой эмульсии выполняется условие Брэгга: восстановление селективно по углу и длине волны. Здесь это не рассчитывается.
Бывает цифровая голография?
Да: интерференция регистрируется матрицей, восстановление выполняется вычислительно. Физический смысл опоры и объекта тот же.