ГОЛОГРАФИЯ

ГОЛОГРА́ФИЯ ( гр. holos – толук, бардыгы ж-а ...графия) – толкундардын дифракция ж-а интерференция кубулуштарынын негизинде заттардын сүрөттөлүшүн алуу ыкмасы. Бул жаӊы ыкманы англиялык окумуштуу Д. Габор сунуш кылган (1948). 1962-жылы америкалык окумуштуулар Э. Лэйтс ж-а Ю. Упатниекс лазер нурунун жардамы м-н 1-жолу сапаттуу голограмманы жазышкан. 1962-жылы орус окумуштуусу Ю. Н. Денисюк үч өлчөмдүү (көлөмдүү) голограмма жазуу ыкмасын сунуш кылды. 1969-жылы америкалык окумуштуу С. Бентон кубулма голограмманы «жылчыктуу схема» м-н жазды. Бентондун кубулма голограммасын Денисюктун голограммасы сыяктуу эле ак жарык м-н көрүүгө болот. Бирок мындай голограмманы жазуу схемасына ичке жылчыктын экрандан кириши, голограмманы жазуу убактысын 100–1000 эсеге узартты ж-а аппаратураны татаалдандырган. Ошондуктан, голограмманын кубулмалуулугун сактап, жылчыктуу экрандан кутулуу керек эле. Бул проблема өткөн кылымдын 80-жылдарына чейин чечилбеди. Кыргыз окумуштуусу А. Марипов 1986-жылы кубулма голограмманы жазуунун «жылчыксыз схемасын» сунуш кылып, теориясын жазды. Бул схемада голограмманы жазуу экспозициясы 100–1000 эсеге азайды. Кийинки изилдөөлөр, мындай голограмма кубулма касиетке гана эмес, бир эле учурда жогоруда аталган Лэйтстин, Денисюктун ж-а Бентондун голограммаларынын касиеттерине да ээ экендигин аныктады. Голографиялык ыкмада фотопластинкага түшкөн ж-а заттан чагылган когеренттүү эки толкундун интерференциясы жазылат (1-сүрөт).

Бул интерферограммалык тилкелерде нерсенин ар бир чекитинен чагылган толкундардын амплитудасы ж-а фазасы (аралыгы), башкача айтканда толкун фронту жөнүндө маалыматтар сакталат. Фотографияда жарык толкунунун амплитудасы жазылат. Ар кандай фотографиялык материалдын жарыктын ургаалдуулугун (интенсивдүүлүгүн) сезишине карабастан, толкун фазасын жазууга болот. Толкун фазасы анын фронтунун түзүлүшүн мүнөздөйт. Ал үчүн интерференция кубулушу пайдаланылат. Эгерде таяныч толкунду ${\vec {A_{1}}}(x,y)=A_{0}\exp(-i\varphi _{1}(x,y))$, ал эми заттан чагылган толкунду ${\vec {a}}(x,y)=a_{0}\exp(-i\varphi _{2}(x,y))$ деп алсак (мында $A_{0},a_{0}$ – амплитудалар, $\varphi _{1},\varphi _{2}$– фазалар), фотопластинкага жазылган интерференциянын ургаалдуулугу (интенсивдүүлүгү): $I(x,y)=A_{0}^{2}+a_{2}^{0}+{\vec {A_{1}}}a+Aa=A_{0}^{2}+a_{0}^{2}+2A_{0}(x,y)a_{0}(x,y).\cos(\varphi _{1}\varphi _{2})$м-н туюнтулат. Бул теӊдеме голография теӊдемеси деп аталат ж-а интерференциянын жардамы м-н толкун амплитудалары ж-а фазалары жөнүндөгү информацияны камтыйт. Мындай информацияны жазыш үчүн бир миллиметрде 2000–5000 сызыкты ажыратууда жөндөмдүү өзгөчө фотоматериал керек. Ушундай интерферограммалар жазылган фотопластинкалар тиешелүү өӊүнө чыгаргыч ж-а бекемдегич м-н иштетилгенден кийин голограмма деп аталат. Эгерде голограммага ${\vec {A_{1}}}$ толкуну м-н жарык берилсе, голограмма артында ${\vec {a}}$ толкуну пайда болот ж-а Б байкоочу голограмманын алдында мурдагы зат турган орунда заттын жалган $3'$сүрөттөлүшүн көрөт (2-сүрөт).

Бул голограмманын негизги касиети деп аталат. Ал эми голограммага арт жагынан каршы багытка ошол эле таяныч ${\vec {A_{1}}}$ толкуну м-н жарык түшсө, байкоочу голограмма м-н өзүнүн ортосунда пайда болгон заттын чыныгы сүрөттөлүшүн көрөт. Байкоочу көргөн жалган сүрөттөлүш заттан эч айырмасы жок экендигине, ал эми чыныгы сүрөттөлүштө заттын дөмпөк жери чуӊкур, тескерисинче, чуӊкур жери дөмпөк болуп көрүнөрүнө күбө болот (3-сүрөт).

Байкоочу мейкиндиктеги өз абалын өзгөртүп, затты ар тараптан көрүп, анын артында турган башка буюмдарды да көрө алат. Бул кубулуш оптикалык параллакс деп аталат. Колдонулуучу толкун түрүнө жараша голография төмөндөгүдөй бөлүнөт: Оптикалык голография (жарык толкуну үчүн), радиоголография (радиотолкундарда), акустикалык голография (үн толкундарында), рентген ж-а гамма толкундары колдонулса – рентген ж-а гамма голографиясы деп аталат. Оптикалык голография алынган сүрөттөлүштөрдүн көрүнүшүнө ж-а кооздугуна жараша көркөм ж-а кубулма олографияга бөлүнөт. Информацияларды сактоо, аларды ташуу ж-а кайра иштетүү проблемаларынын жаӊы формасын голография кубулушу аркылуу чечилишин А. Акаев негиздеген. Ал багыт жаӊы илимий багыт катары 1-жолу Кыргызстанда иштелип чыккан. Азыр голографиянын түрлөрү паспортто, күбөлүктө, акчада, кредиттик карточкада сактык белги катары, жалпысынан информациялык технология, искусство, илим, техника ж. б. тармактарда кеӊири колдонулууда.

Ад.: Кольер Р., Беркхарт К., Лин Л. Оптическая голография/Пер. с англ. М., 1973; Денисюк Ю. Н. Принципы голографии. Л., 1978; Maripov A. Theory of the slitless Rainbow Holography and the Talbof effect in Holography. J. Optics (Parig), 1995, v. 26, pp. 202–208. Aкаев A. A., Maйоров С. А. Когерентные оптические вычислительные машины. Л., 1977; Оптические методы обработки информации: Учебник для ВУЗов. М., 1983; Akaev A. A., Gurevich Б. В. Zhumakliev K. M. Holographic memory. New York, 1998.
А. Марипов, Т. Бекболотов.