Н. В. Петров, И. А. Шевкунов, О. В. Андреева,
Б. Г. Манухин, А. А. Дроздов
ОСНОВЫ ОПТОИНФОРМАТИКИ
Методические материалы
к лабораторному практикуму
«Методы цифровой голографии
для задач оптоинформатики»
Санкт-Петербург
2015
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УНИВЕРСИТЕТ ИТМО
Н. В. Петров, И. А. Шевкунов, О. В. Андреева,
Б. Г. Манухин, А. А. Дроздов
ОСНОВЫ ОПТОИНФОРМАТИКИ
Методические материалы
к лабораторному практикуму
«Методы цифровой голографии
для задач оптоинформатики»
Санкт-Петербург
2014
Н. В. Петров, И. А. Шевкунов, О. В. Андреева, Б. Г. Манухин, А. А. Дроз-
дов, Основы оптоинформатики. Методические материалы к лабораторно-
му практикуму «Методы цифровой голографии для задач оптоинформа-
тики». – СПб: Университет ИТМО, 2014. – 51 с. В пособии представлены учебно-методические материалы лабораторного
практикума по дисциплине «Основы оптоинформатики». Даны описания
лабораторных работ с кратким изложением теоретического материала. Предназначено для бакалавров и магистров, обучающихся по направле-
нию подготовки 200700 «Фотоника и оптоинформатика». Рекомендовано к печати ученым советом факультета фотоники и оптоин-
форматики, протокол №8 от 28. 11. 2014 г. Университет ИТМО – ведущий вуз России в области информационных
и фотонных технологий, один из немногих российских вузов, получив-
ших в 2009 году статус национального исследовательского университе-
та. С 2013 года Университет ИТМО – участник программы повышения
конкурентоспособности российских университетов среди ведущих миро-
вых научно-образовательных центров, известной как проект «5 в 100». Цель Университета ИТМО – становление исследовательского универси-
тета мирового уровня, предпринимательского по типу, ориентированного
на интернационализацию всех направлений деятельности. © Университет ИТМО, 2014
© Н. В. Петров, И. А. Шевкунов, О. В. Андреева, Б. Г. Манухин,
А. А. Дроздов, 2014
Содержание
1 Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . 4
2 Лабораторная работа №1
Распространение и преобразование волновых фронтов . . . . . . . . . . 6
3 Лабораторная работа №2
Основы внеосевой цифровой голографии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4 Лабораторная работа №3
Визуализация фазовых неоднородностей прозрачных объектов
методом цифровой голографической интерферометрии . . . . . . . . . . 33
4. 1 Наблюдение процесса свободной конвекции жидкости под
воздействием теплового источника . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4. 2 Наблюдение распространения тепла при локальном воздей-
ствии излучения в полосе поглощения объекта . . . . . . . . . . . . . 40
3
1 Введение
Голография (от греч.