Holografi. kısa bir giriş

Benzer belgeler
H a t ı r l a t m a : Şimdiye dek bilmeniz gerekenler: 1. Maxwell denklemleri, elektromanyetik dalgalar ve ışık

1. Hologram türleri. 2. Hologram malzemeleri

Ahenk (Koherans, uyum)

IŞIK BİLGİSİ (OPTİK) İLE NASIL AÇIKLANIR?

IŞIĞIN KIRINIMI ve GİRİŞİMİ. YGS-LYS Fizik Ders Notu

Girişim; iki veya daha fazla dalganın üst üste binerek, yeni bir dalga şeklinde sonuç

Soru-1) IŞIK TAYFI NEDİR?

FİZ209A OPTİK LABORATUVARI DENEY KILAVUZU

Holografinin Uygulama Alanları. HOLOGRAPHIC IMAGING Stephen A. Benton, V. Michael Bove, Jr.

X-IŞINLARI KIRINIM CİHAZI (XRD) ve KIRINIM YASASI SİNEM ÖZMEN HAKTAN TİMOÇİN

Optik Mikroskop (OM) Ya Y pıs ı ı ı ve v M erc r e c kle l r

HOLOGRAFİ ve UYGULAMALARI

MİKROYAPISAL GÖRÜNTÜLEME & TANI

Kasetin arka yüzeyi filmin yerleştirildiği kapaktır. Bu kapakların farklı farklı kapanma mekanizmaları vardır. Bu taraf ön yüzeyin tersine atom

FİZ201 DALGALAR LABORATUVARI. Dr. F. Betül KAYNAK Dr. Akın BACIOĞLU

SPEKTROSKOPİK ELİPSOMETRE

HUYGENS İLKESİ ve KIRINIM

Işık. F. mak. Yansıyan ışık Nesne (3-Boyutlu) İmge Uzayı (2-Boyutlu)

X-Işınları. 4. Ders: X-ışını sayaçları. Numan Akdoğan.

Şekil 1.1: Merceklerin yapısı: (a) İnce kenarlı veya yakınsak mercek, (b) Kalın kenarlı veya ıraksak mercek. Deney Düzeneği

GÖKYÜZÜ GÖZLEM TEKNİKLERİ EMRAH KALEMCİ

Eski Yunanca'dan batı dillerine giren Fotogrametri sözcüğü 3 kök sözcükten oluşur. Photos(ışık) + Grama(çizim) + Metron(ölçme)

1.Kameranın Toplumsal Tarihi. 2.Film ve Video Kameraları. 3.Video Sinyalinin Yapılandırılması. 4.Objektif. 5.Kamera Kulanım Özellikleri. 6.

GÖRÜNTÜ İŞLEME HAFTA 2 SAYISAL GÖRÜNTÜ TEMELLERİ

Dijital (Sayısal) Fotogrametri

Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. Ders içeriği

Işığın Modülasyonu HSarı 1

5 İki Boyutlu Algılayıcılar

Teknik Katalog [Spektrometre]

10. HAFTA PARTİKÜL BÜYÜKLÜĞÜ TAYİN YÖNTEMLERİ

DENEY 3. IŞIĞIN POLARİZASYONU. Amaç: - Analizörün pozisyonunun bir fonksiyonu olarak düzlem polarize ışığın yoğunluğunu ölçmek.

Bilgisayar Grafiği. Volkan KAVADARLI

BAÜ Müh-Mim Fak. Geoteknik Deprem Mühendisliği Dersi, B. Yağcı Bölüm-5

ÖĞRENME ALANI : FİZİKSEL OLAYLAR ÜNİTE 5 : IŞIK

TEMEL GRAFİK TASARIM AÇIK-KOYU, IŞIK-GÖLGE

Diyafram ve Enstantane

Uzaktan Algılama Teknolojileri

2. Ayırma Gücü Ayırma gücü en yakın iki noktanın birbirinden net olarak ayırt edilebilmesini belirler.

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

X-IŞINLARININ ÖZELLİKLERİ VE ELDE EDİLMELERİ. X-ışınları Alman fizikçi Wilhelm RÖNTGEN tarafından 1895 yılında keşfedilmiştir.

TEMEL GÖRÜNTÜ BİLGİSİ

DENEY 2. IŞIK TAYFI VE PRİZMANIN ÇÖZÜNÜRLÜK GÜCÜ

MIT 8.02, Bahar 2002 Ödev # 11 Çözümler

Elektromanyetik Radyasyon (Enerji) Nedir?

SES. Meydana gelişi Yayılması Özellikleri Yalıtımı Kaydı

Optik Özellikler. Elektromanyetik radyasyon

Doç. Dr. Harun KESENKAŞ Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

FİLMLER FİLM VE FİLM ÖZELLİKLERİ

ve Heisenberg Belirsizlik İlkesi

Fotonik Kristallerin Fiziği ve Uygulamaları

ve Heisenberg Belirsizlik İlkesi

mercek ince kenarlı (yakınsak) mercekler kalın kenarlı (ıraksak) mercekle odak noktası odak uzaklığı

ELASTİK DALGA YAYINIMI

ALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ

X-Işınları. Gelen X-ışınları. Geçen X-ışınları. Numan Akdoğan.

Dijital (Sayısal) Fotogrametri

FİZİK LAB. 3 (OPTİK) ÇALIŞMA NOTLARI

Hafta 2 Görüntünün Alınması ve Sayısallaştırılması

Dalgalar. Matematiksel olarak bir dalga, hem zamanın hem de konumun bir fonksiyonudur: İlerleyen bir dalganın genel bağıntısı (1- boyut ): y f ( x t)

Light Amplification by Stimulated Emission of

I. Histoloji nedir? II. Niçin Histoloji öğreniyoruz? III. Histolojik inceleme nasıl yapılır?

X-IŞINI FLORESANS SPEKTROSKOPİSİ. X-ışınları spektrometresi ile numunelerin yarı kantitatif olarak içeriğinin belirlenmesi.

Dijital Radyografi. Giriş. Dijital Görüntüleme Aşamaları. CR Sistem. Yrd. Doç. Dr. Nureddin ÇELİMLİ. Dijital Radyografinin Gelişim Tarihi.

X-Işınları. Çalışma Soruları. Doç. Dr. Numan Akdoğan Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü Fizik Bölümü. X1 (X-ışınları hakkında genel bilgiler)

MADDE VE IŞIK saydam maddeler yarı saydam maddeler saydam olmayan

İ Ö Ç İ İ İ

ğ

Ğ Ğ Ü ş ç ş Ç ş ö ş ç ö Ö ş

ö Ö ğ

Ü Ğ Ğ ç ç ç ö ö ö ö ç ç ç Ç Ş

Ğ ç ğ ç ç ğ ç ğ ç ç ğ ç ğ ğ ç ç ğ ç ç ğ ç ç ç ğ ç ç ğ ç ç ç İ ğ ğ ğ ç ğ ğ ç ğ ğ ğ ğ ğ ç ç ç ç ğ ç ğ ç ç ğ ğ ç ç ç ğ ğ ç ğ ğ ç ç ç ç İ ğ ç ğ ç ğ ç ç ğ

Ğ Ğ Ö

Ç ö ö ö ö

Ğ Ö Ö Ö Ö Ö Ö Ö Ö

ö ö Ü Ğ Ş Ğ Ş Ğ Ğ ö ö ö ö Ğ

ç ç ç ç ç

Ğ Ğ» Ş Ş Ğ Ş Ç

Ğ Ğ Ğ

İ İ Ğ İ İ Ş İ Ö Ş Ş

İĞİ ğ ş. ğ ş ğ ğ ğ Ş İ. ş ş. ş ğ ğ. ş ş ğ ş ş ş. ğ ş ş İ İ İ. ş ş

Ç Ü

Ü Ü Ğ Ü Ğ Ü «Ğ Ğ» Ü

Ü Ü»

ö ü ü ö ö ü ö ü ü ğ ö ç ü Ç ğ ç ç ö ü ç ü ö Ş ğ üç ğ ç ü ö ç ç ç ç ğ ç ü ü ç ö ç ü ç ü ö ğ ç ç ö ç ğ ğ ç ç ö ç ö ü ğ ü Ş Ü Ü ö

Ü Ö Ü Ğ Ğ Ğ Ğ

ö Ş Ç ö ö ö ö ö Ö ö Ö ö Ç ö ö ö Ö Ğ Ğ

Ş Ğ ş Ğ İ Ğ İ ş ş Ü Ü Ş Ü İ ş ş ş

Ğ Ö Ğ

Ğ Ö Ğ Ö Ş

Ş ö ö ö ö ö

ğ Ü ğ ğ ğ ğ ğ ğ ğ İ ğ ğ ğ İ ğ ğ ğ ğ ğ ğ

ç ç ç Ş ç ç ç Ş ç

Ç Ç Ç Ş İ ğ ğ ğ Ç Ş İ ğ Ç ğ ğ ğ Ç ğ Ş ğ ğ ğ Ç ğ Ş ğ ğ ğ ğ İ ğ İ İ ğ ğ ğ ğ ğ ğ ğ ğ ğ

Ş Ş Ö Ö Ü Ö Ö»

ö Ç ş ş ö ç ç ş ş ö ö ö Ç ö ş ş ö

Ş Ç Ç

Ğ Ö

ı ı ıı Üİİİ Ü ı ı ı ı ı ı ü ı ü

ç Ğ ç ç ğ ç ç ğ ç ç ç ç ğ ç Ç ğ ç ç ç ğ ç ç ğ ç ç ç ç ç ç ç ğ Ü Ğ Ö ğ ç ğ Ö ğ ğ ğ

E-I. Şekil 2: E-I deney düzeneği

Transkript:

Holografi kısa bir giriş

İçerik Giriş Holografinin kavramları Holografik görüntülemenin kavramları Holografinin dayandığı ğ fiziksel etkiler (olaylar) Holografinin tarihçesi Holografik süreçte basit girişim hesapları Basit haliyle holografi kaydı ve görüntü oluşturma Hologram malzemeleri holografik görüntüleme ve araştırmaların önemli bileşenleri

Holografi, Giriş Holografi, geçeğe yakın üç boyutlu görüntülerin oluşturulması yöntemi olarak adlandırılabilir. Bu yöntemin bilim ve teknikte e pek çok uygulaması as vardır. ad Güvenlik Arckeoloji / sanat Teknik analizler Veri saklama Holografi, yunancada tam anlamına gelen holos l ve yazma anlamına gelen graphen kelimelerinden türetilmiştir; tam yazma anlamına gelmektedir. Bu holografi ile bir nesneden çıkan/yansıyan ışık dalgası tam olarak kaydedilebilir Bu, holografi ile bir nesneden çıkan/yansıyan ışık dalgası tam olarak kaydedilebilir ve gösterilebilir anlamına gelmektedir.

Holografi, Kavramlar Aydınlatma Göz/ Kamera Görüntü Nesne Nesne dalgası Işık alanı Eğer insan bir nesneyi görmek isterse, sözkonusu nesnenin görünür ışık ile aydınlatılmış olması gerekir. Bu durumda d nesneden saçılan/yansıyan ışık kb bu nesne dalgası dalgasını oluşturur. Böyle bir dalgada nesne ile ilgili bütün optik bilgi mevcuttur. Görme sürecinde bu nesne ışığı göz tarafından algılanır. Fotografta foto duyarlı plaka tarafından algılanır.

Elektromanyetik dalganın betimlendiği büyüklükler E Bir ışık dalgası birkaç büyüklükle betimlenir. Genlik Faz farkı x E( x, t) E0 cos( kx t ) k 2 Frekans Genlik Aydınlık şiddeti, I E * E Faz Nesnenin yapısı Frekans Renk Holografi süreci için renk önemli değildir.

Holografi, Kavramlar Aydınlatma Eş fazlı ışık dalgası Karşılaştırma dalgası Işığa duyarlı ortam Nesne Nesne dalgası Işık alanı Girişim desenleri Holografik kayıt sürecindebir nesne dalgası kendisi ile koherans (ahenkli) başka karşılaştırma dalgası (referans dalgası) ile üst üste bindirilir. Bununla, girişim desenleri oluşur: Nesne dalgası + Karşılaştırma dalgası

Holografi, Kavramlar Karşılaştırma dalgası Hologram Göz/ Kamera Görünütü Sanal görüntü Kırınıma uğramış ışık Bir kayıt ortamına (örneğin fotograf filmi) kaydedilmiş girişim desenleri karşılaştırma dalgası ile aydınlatılırsa dikkate alınmış nesne görüntüsünden farkı olmayan derinlik bilgisi de içeren bir görüntü elde edilir. Holografi

Holografi, holografik görüntülemenin bazı özellikleri Üç boyutlu görüntüleme Sağa ğ sola eğilmeğ sobanın yan tarafındaki kedi Girişim+ Kırınım Hologramın kırılması/ küçük parçalar ayrılması durumunda, konvansiyonel filmlerdekinin tersini daima tam görüntü elde edilir

Girişim: Ahenkli iki dalganın üst üste binmesi. i Aydınlık ve karanlık k alanlardan oluşan bir desen ortaya çıkar Holografinin dayandığı fiziksel etkiler (olaylar) Koherans (Ahenk): İki dalganın faz farkının zamandan bağımsızlığı. Dalgaların l girişim ii i yapabilme özellikleri Kırınım: Işığın bir engeli geçerken yön sapmasına uğraması, öyleki; ışık engelin geometrik gölgesi bölgesine geçebilir ve engelin geri tarafına konulmuş bir ekranda girişim oluşturabilir: Kırınım desenleri oluşur

Holografi, Tarihçe Christiaan Huygens (1629 1694) Thomas Young (1733-1829) A. J. Fresnel (1788-1827) J. von Fraunhofer (1877-1926) Dalga optiğinin temel bilgileri G. Kirchhoff (1824 1887) Lord Rayleigh (1842 1919) E. Abbe (1840 1905) G. Lippmann (1845-1921) W. L. Bragg (1890-1971) M. Wolfke H. Boersch D. Gabor ( 1900 1977) E. N. Leith J. Upatnieks Holografinin i keşfine hayli yakın olan çalışmalar l Holografinin keşfi Holografi kelimesinin ortaya atılışı. Işın içi Holografisi Işın dışı holografinin geliştirilmesi Lazer kullanımı

Holografik süreçte basit girişim hesapları Nesne dalgası: S (Sinyal dalgası) Karşılaştırma dalgası: R I Girişim dağılımı: R S 2 R 2 S 2 R * S RS * Kayıt: girişim deseni bir film üzerine kaydedilir. Plakanın geçirgenliği düşen ışığa bağlı olarak zayıflar: Geçirgenlik a b R S 2 Hologram filminini karşılaştırma dalgası ile aydınlatılması sonrasında filmin gerisinde oluşacak yeğinlik dağılımı R R[ a b( R 2 S 2 R * S RS * )] * * b R R S ( b R R ) S Sayısal çarpan Tam bir sinyal dalgası

Hologafi, eksen dışı kayıt Bir hologramın kaydı Karşılaştırma dalgası, R z Nesne x Nesne dalgası, S

Basit haliyle holografi kaydı ve görüntü oluşturma Görüntü oluşturma Karşılaştırma dalgsı, R Nesne dalgası, (RR*S) Sanal görüntü Gerçek görüntü Karşılaştırma dalgası R(R 2 + S 2 ) Konjuge nesne dalgası (RRS*)

Basit haliyle holografi kaydı ve görüntü oluşturma Ters yönde gelen dalga ile görüntü oluşturma Gerçek görüntü Sanal görüntü Ters yönde gelen Karşılaştırma dalgası

Holografi, önemli bileşenler Işık kaynağı: lazer; ahenkli, tek renkli, yeğin. Kayıt ortamları: Hologram-Malzemeleri (lazersiz holografi pratikte düşünülemez!) Titreşimsiz kayıt ortamı (optik masa, sakin ortam); Holografik kayıtta hologram üzerinde çok hassas girişim desenleri oluşur. Optik parçalar: ışın genişletici, ışın ayırıcı ve yansıtıcılar.

Holografi, hologramların sınıflandırılması Fiziksel ve kimyasal etkiye ile hologramların kaydının yapılmasına Genlik hologramları (soğuran malzeme, genliğin uzaysal modulasyonu, örn. Siyahlaşan film) Faz hologramları (Kırılma indisi değişimi yada geçirgen bir malzemenin kalınlığı) Hologram kalınlığına göre İnce hologramlar Kalın Hologramlar (görüntü ancak Bragg şartı ile elde edilir.) Zamana bağlı davranışına göre Statik hologramlar Dinamik hologramlar

holografi, hologram malzemeleri (Kayıt malzemeleri) 1. Gümüş-Halogen Emulsiyonlar 2. Işığın polimerleşmeye etkiyebildiği polimerler 3. Thermoplastikler (yüzeyde yük dağılımı) 4. Foto adreslenebilen polimerler 5. Foto kırıcı kristaller