Запис голограм в плівках БР із різними хімічним складом та залежність дифракційної ефективності від концентрації домішок

Оптичне зображення в плівкових структурах на базі БР реєструється завдяки фотоіндукованій зміні поглинання (пропускання) між основним станом БР₅₇₀ та найдовготривалим інтермедіатом фотоциклу БР М₄₁₂, за рахунок зміни їх показника заломлення. Голограма, що записується на плівці БР, має амплітудний і фазовий компоненти, які залежать від довжини хвилі випромінювання, що використовується для зчитування.

Рис. 2.5. Залежність нормалізованої дифракційної ефективності від часу експозиції Не-Ne лазеру (а) та константи часу від співвідношення ТЕА/БР (б) у плівках БР+Ж+ТЕА з різним вмістом ТЕА.

Результати дослідження динаміки запису голограми свідчать про те, що максимальна інтенсивність досягається найперше для плівкових структур з вмістом 200 – 250 мол. ТЕА / БР (рис. 2.5 а). Константа часу, за значенням якої можна судити про час стирання голографічного зображення, досягає максимального значення при співвідношенні ТЕА / БР 150 – 250 (рис. 2.5 б) і перевищує 600 мс. Час збереження зображення визначається складом плівки, температурою, вологістю тощо.

Порівняльна характеристика світлочутливих плівкових структур на базі БР з декількома відомими фотохромними матеріалами та середовищами для запису голограм наочно показує переваги БР[18]. Існує багато таких областей застосування, які потребують голографічні плівки реального масштабу часу: голографічна інтерферометрія, резонансна голографія, голографія в реальному масштабі часу для оптичної кореляції тощо.

а)

б)

Рис. 2.6. Залежність максимумів дифракційної ефективності плівок БР+Ж+ТЕА від співвідношення молекул ТЕА на одну молекулу БР (а) залежність дифракційної ефективності від часу експозиції для зразків БР+Ж+ТЕА з співвідношенням ТЕА / БР 250 та 400.

Дослідження можливості запису голограм були здійснені на типовій голографічній установці. Досліджувались динаміка запису та релаксації голограм[20], дифракційна ефективність в залежності від часу експозиції та складу плівкових структур на базі БР в желатиновій матриці з вмістом ТЕА у межах від 0 до 250 молекул ТЕА / БР (рис2.5 та 2.6).

Надзвичайно висока циклічність БР при наявності світлочутливості до всіх параметрів хвиль у широкому спектральному діапазоні, включаючи й поляризацію світла, зумовлює великий інтерес до плівкових структур на базі БР для використання її в динамічній голографії

Для голографічного запису на світлочутливому матеріалі задля повної оптичної інформації про об’єкт необхідна реєстрація не лише амплітуди та фази сумарного світлового поля об’єктного та опорного пучка, але й стану його поляризації. Поляризаційні характеристики голографічного запису в середовищах на базі БР останнім часом активно вивчаються.

При опроміненні плівкових структур БР поляризаційним світлом видимого діапазону в них наводиться оптична анізотропія, яка супроводжується реверсивним фотоанізотропним знебарвленням фіксованих у полімерній матриці молекул БР і залежить від довжини хвилі, інтенсивності діючого променя [21]. Світлоіндукована анізотропія зумовлена дихроїзмом поглинання хаотично орієнтованих фіксованих у полімерній матриці молекул БР.

Висновки

1.Зроблений огляд лiтератури:

- оптичні властивості бактеріородопсину та особливості структурної організації пурпурних мембран.

- фотохімічний цикл реакцій бактеріородопсину.

- вплив хімічних домішок на властивості плівок на основі бактеріородопсину.

2.Засвоїла методики:

- отримання плівкових структур на базі БР.

- механізм фотоперетворення в плівках БР під дією світла.

- запису голограм в плівках БР із різними хімічним складом та залежності дифракційної ефективності від концентрації домішок.

3.Оформила звiт.