Определение времени
экспонирования голограмм
Все
голографисты знают, как бывает обидно, если голограмма
неправильно экпонирована – яркость голограммы низкая,
вуаль по всей поверхности и т. д. Мы предлагаем
несложный и достаточно точный метод определения
оптимального времени экспонирования голограммы.
Для этого необходимо измерять освещенность
E фотопластинки. Так как голограмма записывается
монохроматическим, лазерным светом, измерения освещенности
необходимо проводить в энергетических единицах,
например, в мкВт/см2 [4]. От обычных фотометрических приборов
типа люксметров придется отказаться, т. к. они рассчитаны
на измерение в белом свете.
Для
измерений в голографии наиболее подходят кремниевые
фотодиоды типа ФД-7к, обладающие высокой светочувствительностью,
хорошей линейностью в большом диапазоне фототоков,
большим размером светочувствительной поверхности,
возможностью работать в фотогальваническом режиме,
т. е. без источника питания. В качестве измерителя
фототока рекомендуем микроамперметр типа Ф195, имеющий
большой диапазон измеряемых токов – от 50 нА до
50 мА. Специальные измерения показали очень хорошую
линейность регистрации фототоков на всех диапазонах
для данной пары: фотодиод ФД-7к – микроамперметр
Ф195. Это позволяет определять освещенность и, соответственно,
время экспонирования голограммы непосредственно
по значению фототока по простой формуле с использованием
пересчетного коэффициента K.
На
рисунке показан график зависимости чувствительности
S(l) от длины волны для фотодиода ФД-7к, снятый
в диапазоне длин волн, включающий основные линии
генерации лазеров: 488 нм, 514 нм и 633 нм.Пересчетный
коэффициент находится из выражения:
K = 1/S(l)*A, мкВт/(мкА*см2),
Где: S(l) –
спектральная чувствительность фотодиода,
мкА/мкВт, A - площадь светочувствительной
поверхности фотодиода, см2.
Ниже в
таблице приведены коэффициенты, рассчитанные
для трех длин волн лазера при диаметре диафрагмы
на поверхности фотодиода 3 мм. Полный диаметр
светочувствительной поверхности фотодиода
равен 8 мм и это не всегда удобно для точных
измерений освещенности от сигнального пучка.
Длина волны,
нм |
S(l) |
K |
488 |
0,05 |
280 |
514 |
0,08 |
170 |
633 |
0,25 |
50 |
Определение
освещенности фотопластинки E сводится к
умножению значения фототока I , измеренного в мкА
на пересчетный коэффициент K.
E = K*I, мкВт/см2
Время
экспонирования T, соответствующее необходимой
энергии экспонирования Q, мкДж/см2,
определяется по формуле:
T = Q/E, сек
Где E –
суммарная освещенность записывающих голограмму
пучков в данной точке фотопластинки, выраженная
в мкВт/см2.-->
|