Голография, часть 2

Опыт создания установки для голографии. Во второй части будет описан процесс создания голограммы.

Итак, у нас должны быть готовы:

1. Лазерная установка. Причём лазер должен быть наклонён на угол 56 градусов относительно вертикали (или 34 градуса к горизонту).
2. Микроамперметр и фотодиод. Возможно Придётся переключить микроамперметр в режим милиамперметра, если ток через фотодиод будет очень большим
3. Под рукой табличка (график) зависимости времени экспонирования от тока через фотодиод.
4. Большая коробка из под обуви.
5. Готова вся химия для проявки и закрепления.

Записывать голограмму мы будем по схеме Денисюка.

Подготовка химии.

Как я уже писал, лучше всего расположиться в ванной. Начать стоит с подготовки химии. Необходимо найти пластиковые или стеклянные ёмкости. Лучше всего подходят кюветы для проявки фотографий. Нам понадобится как минимум 4 одинакового размера.

Достаём бутылки с химией из холодильника.
Ждём, пока химия нагреется до температуры порядка 20 градусов. Так как в ванной всегда прохладнее, чем в других комнатах (по крайней мере у меня), то достаточно подождать минут 30-60, пока всё нагреется до температуры окружающего воздуха.

Теперь начинаем всё разливать по кюветам.
В первую заливаем проявитель, предварительно разведя его водой согласно инструкции, которая прилагалась к химии.
Во вторую закрепитель.
В третью — обычную воду, и 1-2 маленьких капли шампуня. Причём мешаем очень медленно и аккуратно, пены не должно быть!!! Пена убийственная для голограммы. Если получилось много пены — сливаем и разводим заново, добавив меньше шампуня.
В четвёртую наливаем обычную воду.
Все растворы должны быть максимальночистыми, кюветы вымыты начисто. Можно даже профильтровать химию через марлю, прежде чем заливать в кюветы.

В шаговой доступности оставляем крышку от коробки из под обуви. Ею мы будем накрывать кювет с проявителем.

Располагаемся по-удобнее.

Собственно нужно реализовать следующую схему расположения элементов:

У меня это выглядит примерно так:

Вверху, на полке стоит лазер.
На столе фигурка, с которой снимаем голограмму.
Над фигуркой фотопластинка.
В бутылках — химия.

Настройка лазера.

Приступим к настройке лазера. Для этого нам понадобится сам лазер и DVD болванка. Если есть интерферометр Фабри-Перо — то вообще замечательно.
Включаем лазер, видим примерно это:

Обратите внимание, как освещён лист бумаги! Никаких кругов и точек, равномерное освещение.
Теперь одной рукой крутим потенциометр R4, а сами смотрим на потолок.
Крутим до тех пор, пока не увидим чёткую интерференционную картинку, похожую на эту:

Такая картинка не приемлема:

Наличие чётких и резких полосок свидетельствует об одномодовом режиме лазерного диода. Именно в этом режиме можно снимать голограмму. В других режимах голограмма либо не получится, либо будет не яркой с «бегающими» полосками.

Ждём минут 5 — 10 и наблюдаем за картинкой. Возможна ситуация, что спустя около минуты работы, картинка изменится. Это нормально. Лазерный диод нагревается и переходит в другие режимы. Нужно прогреть лазерный диод и добиться режима, когда он, в течении нескольких минут, не меняет режима (картинка на потолке не изменяется, видно чередование чётких и резких красных и чёрных полосок).
Также нужно обратить внимание на дрожь картинки. Если картинка дрожит — голограммы вы не получите.

Итак, мы получили нужный режим лазера, больше потенциометр не трогаем, лазер пока выключаем.

Расположение фигурки и фотопластинки.

Фигурка должна располагаться за фотопластинкой. Освещаться должны и фотопластинка и фигурка. Фигурку нужно расположить как можно ближе к фотопластинке. Фотопластинку и фигурку нужно надёжно закрепить, чтобы ничего не шаталось.

На верхний торец фотопластинки перед снятием голограммы надо будет наклеить кусочек изоленты. Делается это для того, чтобы лазер, попав на торец, не начал переотражаться внутри фотопластинки. Если этого не сделать, то появятся чёрные полоски на голограмме, примерно вот такие:

Все вместе под лазерным освещением у меня выглядит так:

Вместо фотопластинки при настройке расположения можно вырезать кусочек бумаги, соответствующий размеру фотопластинки. Размер фотопластинки указан на коробке (в тубусе) с фотопластинками.

Далее нужно всё правильно расположить.
Фотопластинка должна быть одинаково освещена как в центре, так и по краям. Максимальное отклонение интенсивности 30% !
Интенсивность проверяем фотодиодом. Если ток через фотодиод на краях фотопластинки меньше на 30 % или более, чем в центре — нужно расположить лазер подальше от фотопластинки, увеличив площадь, которую освещает лазер. Лучше будет, если вы добьётесь разницы в 10%. Это напрямую связано с качеством голограммы.

Затем по току через фотодиод определяем нужное время экспонирования (время, которое нужно освещать фотопластинку). Замеры проводятся при выключенном свете и включённом лазере естественно.

Все приготовления готовы. За окном тёмная ночь, все спят. Свет везде выключен, никто по дому не ходит, лазер выключен. Лишь зелёный светлячок где-то в дальнем углу светит тусклым зелёным светом. Вся химия готова. Глаза привыкли к темноте.
Тут-то и начинается самое интересное в жизни начинающего голографиста-любителя.

Алгоритм действий.

1. Достаём фотопластинку из тубуса, фотопластинку держим только за края!
2. Дышим на поверхность фотопластинки и «ловим» блики от светлячка. Если не видно, что стекло запотело, то дышим на другую сторону фотопластинки. Запотевшую сторону принимаем за верхнюю сторону фотопластинки. На нижней стороне — желатина, очень нежная. К ней прикасаться нельзя!!! Желатина практически мгновенно впитывает влагу, поэтому эта сторона и не запотевает.
3. Кладём фотопластинку на чистый лист бумаги желатиной вверх!!!
4. Закрываем тубус с фотопластинками.
5. Берём нашу фотопластинку, и на торец верхней стороны фотопластинки наклеиваем кусочек изоленты.
6. Располагаем фотопластинку над фигуркой. Расположение должно быть таким же, как при подготовки. смещения крайне не желательны. Желатиной к фигурке, верхней стороной к лазеру.
7. Накрываем фотопластинку с фигуркой большой плотной коробкой, чтобы случайно не засветить фотопластинку.
8. Ещё раз проверяем, не забыли ли мы закрыть тубус с фотопластинками.
9. Включаем лазер.
10. На коробку кладём DVD болванку.
11. Ждём минут 5-10, пока лазер не прогреется и не войдёт в режим. На потолке в конечном итоге мы должны наблюдать не меняющуюся интерференционную картину (те самые полоски). Крутить потенциометр R4 запрещено!
12. Убираем DVD болванку.

Отсчитывать секунды придётся «про себя», с лазерами от DVD время экспонирования колеблется от 0.5 до 7 секунд. Если меньше секунды, то как повезёт, таймера у меня не было.Если есть электронный сетевой таймер, который отключает блок питания лазера из сети — то вообще супер. У меня такой техники не было. Если Вы передержите фотопластинку под лазером — картинка будет очень тёмной или вообще ничего не будет.Если не додержите — голограмма будет тусклой, не яркой.

13. Медленно приподнимаем коробку, которая закрывает фотопластинку с фигуркой. Приподнимаем и подносим к лазеру так, чтобы не засветить фотопластинку.
14. Аккуратно и быстро убираем коробку и засвечиваем фотопластинку. Отсчитываем секунды (время экспонирования), и так же аккуратно и быстро заслоняем лазер.
15. Так же аккуратно накрываем фотопластинку с фигуркой.
16. Выключаем лазер.

Опять темно :-)

17. Убираем коробку, берём фотопластинку.
18. Аккуратно, желатиной вверх, под очень острым углом к горизонту, кладём фотопластинку в проявитель. Если случайно положили желатиной вниз — голограмма испорчена, хим раствор испорчен. Раствор заменить, голограмму просушить и использовать для настройки расположения в будущих попытка.
19. Держим в проявителе от 6 до 10 минут, покачивая кювет каждые 30-60 секунд. Если передержать — то голограмма будет очень тёмной с пеленой. Если недодержать — голограмма будет тусклой, не яркой. Точное время проявления достигается методом проб и ошибок, я на это убил около 15 фотопластинок. Я в проявителе держу 7 минут 50 секунд. Желательно кювет накрыть крышкой от коробки, вдруг кто-нибудь свет включит?
20. Когда время пришло — аккуратно, под углом, вытаскиваем голограмму из проявителя. На желатиновом слое не допускаются пылинки или пузырьки. Если таковые есть — нужно аккуратно, пошатывая голограмму вверх вниз, смыть эти пылинки. Но шатать медленно, не активно, иначе желатиновый слой испортится и голограмма тоже.
21. Так же аккуратно кладём голограмму в закрепитель, покачиваем кювет каждые 30-60 секунд. Через 3-5 минут достаём.Только теперь наша голограмма не боится света. Аккуратно кладём голограмму в кювет с чистой вводой. Засекаем 10 минут. Включаем свет. Покачиваем кювет каждые 2-3 минуты.
22. Достаём голограмму из воды, пытаемся смыть пылинки, если таковые есть, пошатывая фотопластинку в кювете. Но не в коем случае не пытайтесь убрать пылинки пальцами или кисточкой, это очень сложно. Скорее голограмму испортите.
23. Погружаем голограмму в кювет с мыльной водой (водой с шампунем).
24. Аккуратно, медленно пошатываем фотопластинку в мыльной воде, достаём подуглом. Если увидели пылинку или пузырь — снова погружаем и медленно «вытягиваем», добиваясь смыванияпылинки или пузыря… Если не получается — бог с ним, лучше не трогать…
25. Кладём фотопластинку в вертикальном положении на салфетку, где-нибудь в серванте, где нету сквозняков и пыли.

Ну вот и всё. Через 6-12 часов голограмма высохнет и на неё можно будет посмотреть. Если всё сделано правильно, то под обычной лампой накаливания вы увидите фигурку, с которой снимали голограмму.

Но желатиновый слой всё так же нежен. Его надо защитить. Откладываем голограмму обратно в сервант на 2-3 суток, чтобы подсохла как следует.

Укрепить можно обычной матовой краской из баллончика. первый слой очень тонкий, сразу даём ему высохнуть. потом второй слой, такой же тонкий как первый. Задача состоит в том, чтобы покрасить не дав желатине размякнуть от краски, поэтому первые слои краскиделаем очень тонкими.
3 и 4 слои можно уже потолще делать.

В итоге желатиновая сторона получится такой:

Если всё сделали правильно, то вращая в руках фотопластинки под обычной лампочкой получится следующая красота:

Правда необычная фотография?


Автор статьи выражает благодарность авторам форума holographyforum.org, авторам уроков по голографии на сайте holography.ru.

Отдельная благодарность сайту Lasers.org.ru, за статьи по лазеростроению (ведь именно с этого всё началось). А именно, спасибо Artemka, nikitas, и всем форумчанам за помощь.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

1 комментарий к записи “Голография, часть 2”

  1. Alexey:

    Здравствуйте! Ну а я например хотел бы сам делать фото пластинки. Скажите может знаете где заказать фотоэмульсию (желатин), и какая марка может у нее? Где так же возможно заказать хим.реагенты (закрепитель, проявитель)

Оставить комментарий