O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi qarshi davlat universiteti fizika fakulteti fizika yo’nalishi 2-kurs 02138 guruh talabasi marseva mohinurning optika fanidan golografiyani o’rganisgh mavzusida tayyorlagan kurs ishi

2.Gologramma hosil qilish


2.1. - rasm.
Gologramma olish chizmasi. Lazer nuri L linza yordamida kengaytirilib A obekt va uning yonidagi K ko‘zguga yuboriladi. Kuzgudan va buyumdan qaytgan to‘lqin kogerent to‘lqinlar uchrashib fotoplyonkada gologrammani beradi. Fazoning katta hajmida interferensiya manzarasi bo‘lishi uchun jismni faqat kogerent dastalar bilangina yoritish kerak. Shuning uchun golografiya 1960 yillarda yuqori kogerentlikdagi yorug‘lik manbalari – lazerlar paydo bo‘lishi bilangina rivojlana boshladi. 1947 yilda D.Gabor tasvirlarni hosil kilishning golografik usulini taklif qilganda u haqda bir necha mutaxassislargina bilar edilar. Hozir golografiya – optikaning eng muhim sohalaridan biridir. Gologrammalarni olishning turli usullari mavjud. Y.N.Denisyuk eng ajoyib usullardan birini taklif qildi.

2. 
   - rasm
   

3.Golografik tasvirni tiklash.
Gologramma shunday qalin qatlam emulsiyali fotoplastinkaga yoziladiki, qatlamning qalinligi yorug‘lik to‘lqini uzunligidan ancha katta bo‘ladi. Jismdan qaytgan va asosiy dastalarning interferensiya manzarasi emulsiya qalinligida sodir bo‘ladi. Ko‘p muzeylarda xuddi shunday gologrammalar qo‘yilgan. Ularda jismning tasvirini tiklash uchun oddiy yoritgich yoki quyosh nurining o‘zi yetarlidir. Bunday gologrammaning strukturasi to‘lqin frontini tiklash uchun zarur bo‘lgan nurlarni o‘zi tanlab oladi. Gologrammalar faqatgina jismlarning obrazini yaratish uchungina qo‘llanilmaydi. Ular nihoyatda ulkan miqdordagi ma’lumotlarni yozib olishga yordam beradi, ularni optik sistemalarning aberratsiyalarini (tasvirning buzilishlarini) to‘g‘rilashda, mashinalarning vibratsiyalarini nazorat qilishda ham ishlatish mumkin. Nazariy hisoblashlardan shunday bog‘lanish kelib chiqadi: gologrammaning birlik yuzida jism haqida 2 N 1/ ta mustaqil ma’lumot qayd qilish mumkin. Shunday qilib, geliy– neon lazer nurlanishi (=0,632 mkm) bilan olingan gologrammaning 1 sm2 ga 250 mln. ta mustaqil ma’lumot to‘g‘ri keladi. Gologrammadagi ma’lumotlarning ko‘p sonligi strukturasining murakkabligida o‘z aksini topadi. Odam gollogrammaning kuchli kattalashtirilgan sohasini turli darajada qoralashgan tartibsiz dog‘lar to‘plami sifatida ko‘radi. Bunday taassurotning sababi, ko‘zimizning gologrammada aniq qonuniyatlar asosida berilgan jism haqidagi ma’lumotlarni ko‘raolishga noqobilligidir.

3.1. - rasm
Golografik tasvirlarni tiklash - bu ma’lumotlarni bir shakldan inson his qilishi uchun qulay boshqa shaklga aylantirishdan, yoki ularni EHM ga kiritishga moslashtirishdan iboratdir. [sayt 2]
Gologrammani tiklash vaqti juda qisqa (10-10 s gacha). Binobarin, golografiya ulkan miqdordagi ma’lumotlarni yozib olish, saqlash va juda tez o‘zgartirish imkonini beradi. Golografiyaning bu xususiyatlaridan ko‘plab ilmiy va texnik problemalarni hal qilishda foydalaniladi. Masalan, golografik interferometriya interferensiya usullari bilan yorug‘likni diffuz sochuvchi obektlarni, masalan, metall konstruksiyalarning korroziya bilan qoplanishini beton balkalari, avtomabil pokrishkalari va shunga o‘xshashlarni tekshirishga imkon berdi. Agar bunday obektning deformatsiyasini o‘rganish lozim bo‘lsa, u holda gologramma yordamida uning uch o‘lchamli tasviri hosil qilinadi va bu tasvir obekt bilan qo‘shiladi. Bunda obekt va gologrammani, gologramma olish vaqtida qo‘llanilgani singari, yorug‘lik bilan yoritiladi. Endi tasvirning yorug‘lik bilan jismdan qaytgan yorug‘lik interferensiyalanadi, chunki ular kogerentdir (3.1-rasm). Agar obekt o‘z shaklini bir oz o‘zgartirgan bo‘lsa, u holda golografik tasvir bilan obektdan qaytgan nurlar orasida yo‘l farqi yuzaga keladi, natijada obekt shaklining o‘zgarishini xarakterlovchi interferensiya polosalari paydo bo‘ladi. Golografik interferensiyani kuzatishning boshqa usuli ham mavjud. Fotoplastinkaga jismning turli ikki holatdagi ikki gologrammasi ketma-ket «yoziladi». «Qo‘shaloq» gologrammani yoritishda tiklangan tasvirlarning to‘lqinlari interferensiyalanadi va jism sirtida xuddi birinchi holdagidek, obekt holati o‘zgarishini harakterlovchi manzara hosil bo‘ladi. Tovush to‘lqinlari yordamida ham gologrammalar olish mumkin. Kogerent tovush to‘lqinlari ilgaridan ma’lum, ultratovush yordamida juda katta obektlarni yoritish mumkin. Tovush va optik gologrammalar olish prinsiplari birday, faqat tovush gologrammalarida olimlarga yorug‘lik intensivligi o‘zgarishlari o‘rniga bosim o‘zgarishlari bilan ish ko‘rishga to‘g‘ri keladi. Tovush to‘lqinlari yorug‘lik o‘ta olmaydigan jismlarga ham osongina kirib boradi. Akustik golografiya kelgusida meditsina, geofizika, metollurgiyada keng qo‘llanishi mumkin. Bunday gologramma yordamida vrach odamning ichki organlarini, geofizik esa yer boyliklarini ko‘ra oladi. Fizik va injenerlar optik hisoblash mashinasi yaratishmoqda. Uning loyiha quvvati sekundiga 1 mlrd. operatsiyadan ortiq bo‘lib, hozir mavjud eng «tez» EHM larnikiga nisbatan o‘nlarcha marta katta bo‘ladi. Bunday mashinalarning asosini lazer qurilmalari tashkil qiladi. Ularning xotirasi ham optik bo‘lib, ma’lumotlarni golografik yozishga asoslanadi. O‘lchami 1010 sm2 bo‘lgan gologrammaga 100 mln dan ortiq ma’lumotni yozish mumkin; bunday hajmdagi ma’lumot uchun 1 mln. betga yaqin bosma tekst kerak bo‘ladi.
Golografik optika yordamida hozir murakkab matematik hisoblashlar, funksiyalarni diferensiallash, integral operatsiyalar bajarilmoqda; eng murakkab tenglamalar yechilmoqda.
Endi golografiyaning asosi bilan tanishishga o’taylik. Xo’sh, jism to’g’risidagi malumot (uning tasviri) qanday qilib qayd etiladi va qanday qilib tiklanadi? Buning uchun jismdan chiqayotgan to’lqin amplitudasi va fazasini qayd qilish va qayta tiklash zarur. Bu esa amalda mumkin. Chunki interferensiyada, intensivlikning taqsimoti interferensiyaga kiruvchi to’lqinlarning ham amplitudalariga, ham fazalariga bog’liq
Shuning uchun ham faza, ham amplituda haqidagi ma'lu-motlarni qayd qilish uchun jismdan chiquvchi to’lqindan (jism to’lqini) tashqari, yorug’lik manbayidan boruvchi, unga kogerent bo’lgan to’lqindan ham (tayanch to’lqini) foydalaniladi.
Golografiyaning asosiy g’oyasiga muvofiq, jism va tayanch to’lqinlari hosil qiladigan interferension manzaradagi intensivliklar taqsimoti rasmga tushirib olinadi. So’ngra, fotoplastinkada qayd qilingan qoraygan taqsimotlar yorug’lik difraksiyasi yordamida qayta tiklanib, jism bo’lmasa ham, uni o’rganish imkoniyati vujudga keladi.
Gologramma deb,fotoplastinkada qayd qilingan tayanch va jism to 'Iqinlari hosil qilgan interferension manzamga aytiladi. Buning qanday amalga oshirilishi. Lazer nuri ikkita qismga ajratilib, bir qismi ko’zguga, ikkinchi qismi esa jismga yoo’naltiriladi. Nurning birinchi qismi ko’zgudan qaytib fotoplastinkaga tushsa (tayanch to’lqini), ikkinchi qismi jismdan qaytib fotoplastinkaga tushadi (jism to’lqini). Bu to’lqinlar kogerent bo’lganliklari uchun fotoplastinkada interferensiya manzarasini vujudga keltiradi. Tayanch va jism to’lqinlarining qo’shilishi natijasida hosil bo’lgan interferensiya manzarasining fotoplastinkadagi rasmi chiqarilib, gologramma hosil qilinadi.
Tasvirni tiklash uchun gologramma dastlabki joyiga qo’yiladi U tayanch to’lqini bilan yoritilib, lazerning jism orqali tushadigan qismi to’siladi. Fotoplastinkaga tushayotgan nurning interferension manzaradagi difrak-siyasi natijasida jism to’lqinining nusxasi, ya'ni jismning mavhum hajmiy tasviri tiklanadi. Tasvirda jismning barcha xususiyatlari aks-langan bo’lib, golografiyagacha qayerda turgan bo’lsa, o’sha joyda turadi. U shunchalik real tuyuladiki, ushlab ko’rish mumkindek bo’ladi. Bundan tashqari, kuzatish gologrammaning o’ng tomonidan o’tkir burchak ostida olib borilsa, narsaning haqiqiy tasviri ham tiklanadi.