Кристаллы фторида кадмия с бистабильными примесными центрами как среды голографии в реальном времени тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

На правах рукописи

Ангервакс Александр Евгеньевич

КРИСТАЛЛЫ ФТОРИДА КАДМИЯ С БИСТАБИЛЬИЫМИ ПРИМЕСНЫМИ ЦЕНТРАМИ КАК СРЕДЫ ГОЛОГРАФИИ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ

Специальность 01.04,05 - оптика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Санкт-Петербург 2006

Работа выполнена во Всероссийском Научном Центре «Государственный оптический институт имени С.И. Вавилова»

кандидат физико-математических наук A.C. Щеулин

доктор физико-математических наук, профессор Д.И, Стаселько

кандидат физико-математических наук Н.М. Ганжерли

ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

Защита состоится «, _ 2006 г. в 41 час._мин. на заседании

диссертационного совета Д 407.001.01 при ФГУП «Всероссийский научный центр "Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова"» по адресу: 199034, Санкт-Петербург, В,О., Биржевая линия, д. 12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП «Всероссийский научный центр 'ТОЙ им. С.И. Вавилова"»

Автореферат разослан « 72 » 2006 г.

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 407.001.01

доктор технических наук, _

профессор УР///

А.И. Степанов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

В настоящее время голография широко востребована в различных областях науки и техники. Возможности, которые она открывает, позволяют успешно применять ее для решения важных задач в областях телекоммуникации, оптической обработки информации, высокоточных измерений, лазерных технологий и др. Значительная часть этих задач должна решаться в реальном времени, для чего нужны динамические голографические среды.

Различные варианты применения динамических голографических сред предъявляют к ним разнообразные, зачастую противоречащие друг другу требования. «Идеальная» среда должна была бы иметь малое время отклика, обладать высокой чувствительностью, обеспечивать воспроизведение широкого спектра пространственных частот при хорошей дифракционной эффективности (ДЭ), иметь широкую спектральную область чувствительности, допускать неограниченное число актов записи/считывания, быть технологичной, т.е. обеспечивать производство голографических элементов достаточно большого размера и хорошего оптического качества по доступной цене [1]. В настоящее время такого «идеального» материала не существует — используемые голографические среды, как правило, имеют преимущества по одним параметрам, но недостатки по другим. Это стимулирует процесс поиска новых сред, удовлетворяющих требованиям, предъявляемым современными областями науки и техники, связанными с информационными оптическими технологиями, при этом особый интерес представляют объемные голографические среды, в первую очередь, кристаллы и стекла.

Одним из широко используемых материалов для записи объемных голограмм являются фоторефрактивные кристаллы (ФРК), на основе которых создано большое число голографических элементов [1, 2]. Вместе с тем, их использование для решения динамических задач голографии ограничивается такими факторами как сравнительно большое время цикла записи/считывания/перезаписи информации в ФРК и необходимость приложения к кристаллу внешнего электрического поля для достижения требуемых значений дифракционной эффективности и быстродействия; это поле ограничивает цикличность материала. Кроме того, их использование в динамическом режиме, как правило, требует принудительного оптического стирания записанной голограммы, что усложняет оптическую схему соответствующего устройства.

Настоящая работа посвящена исследованию нового класса динамических голографических сред на основе кристаллов фторида кадмия с бистабильными примесными центрами. По совокупности свойств, предлагаемые среды могут

быть весьма перспективны для голографической обработки информации в реальном времени. Цель работы

Исследование фотоиндуцированного изменения оптических свойств кристаллов фторида кадмия с бистабильными центрами, характеризация этих кристаллов как сред голографии в реальном масштабе времени и анализ возможных областей использования этих сред.

Задачи исследования

- получение экспериментальных данных о температурных зависимостях базовых параметров динамических голограмм (дифракционной эффективности и времени распада) в исследуемых средах;

- экспериментальная оценка разрешающей способности и чувствительности исследуемых сред;

- исследование возможности реализации динамического голографического коррелятора с пространственным фильтром на основе кристалла фторида кадмия с бистабильными центрами индия;

- реализация корректоров искажений волновых фронтов и изображений методами динамической голографии с использованием кристаллов фторида кадмия с бистабильными центрами.

На защиту выносятся следующие научные положения:

• фотоиндуцированное изменение спектра поглощения кристаллов СйР2 с бистабильными центрами обеспечивает запись в них фазовых голограмм в области спектральной щели между полосами поглощения, соответствующими двум состояниям центра;

• наличие потенциального барьера между двумя состояниями бистабильного центра в кристаллах СШ^Юа, Сс№2:1п позволяет использовать их как среды голографии в реальном времени, при этом время формирования голограммы определяется плотностью мощности лазерного импульса, а время ее распада - температурой кристалла;

• спектр пространственных частот интерференционной картины, записываемой в кристаллах Сс1Р2 с бистабильными центрами, показывает возможность создания на основе этих кристаллов широкополосных фильтров пространственных частот;

• на основе кристалла Сс1р2:1п может быть разработан быстродействующий оптический коррелятор;

• кристаллы Сс1Р2 с бистабильными центрами могут быть использованы для динамической голографической коррекции качества волновых фронтов и изображений.

Научная новизна работы

Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые:

• исследованы базовые характеристики класса голографических сред на основе кристаллов СёР2 с бистабильными центрами;

• разработаны динамические голографические фильтры пространственных частот на основе кристаллов CdF2 с бистабильными центрами;

• установлены области возможного использования этих фильтров в оптических устройствах.

Практическая значимость работы

Определены основные характеристики нового класса материалов голографии в реальном масштабе времени на основе кристаллов CdFî с бистабильными центрами и возможные области применения этих материалов. Апробация работы

Результаты проведенных в работе исследований докладывались на следующих конференциях: 21-ая (Гиссен, Германия, 2001) и 22-ая (Аархус, Дания, 2003) Международная конференция по дефектам в полупроводниках (ICDS), III Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опта- и наноэлектронике, (Санкт-Петербург, Россия, 2001), Гордоновская исследовательская конференция по дефектам в полупроводниках (GRC) (Нью Гемпшир, США, 2002), VIII Российско-Немецкий семинар «Дефекты в диэлектриках и глубокие центры в полупроводниках» (Санкт-Петербург, Россия, 2003), XXXII научная и учебно-методическая конференция СПб ГУ ИТМО, посвященная 300-летию Санкт-Петербурга (Санкт-Петербург, Россия, 2003), 11-ая Международная конференция по оптике лазеров (Санкт-Петербург, Россия, 2003), III Международная конференция молодых ученых и специалистов «0птика-2003» (Санкт-Петербург, Россия, 2003), IV Международная конференция молодых ученых и специалистов <Юптика-2005», (Санкт-Петербург, Россия, 2005).

Диссертант является лауреатом конкурса «Соросовский аспирант-2002», он входит в состав коллектива, удостоенного Премии им. Ю.И. Островского за лучшие работы в области голографии и интерферометрии за 2005 год. Публикации

Основные результаты представленной к защите работы изложены в 7 статьях в отечественных и международных журналах, их список приведен в конце автореферата. Личный вклад автора

Все вошедшие в диссертацию оригинальные результаты получены самим автором или при его непосредственном участии. Автор участвовал в постановке задач, экспериментальных исследованиях, интерпретации и обсуждении результатов.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, изложенных на 113 страницах машинописного текста, включая 56 рисунков, 2 таблицы, и перечня цитируемой литературы, состоящего из 137 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика диссертационной работы и обоснована ее актуальность. Поставлены цели и задачи работы, приведено ее краткое содержание, показана ее научная новизна и практическая значимость, сформулированы защищаемые положения.

В первой главе содержится обзор литературы. В первой части рассматриваются основные применения голографии в научных и прикладных задачах, приводятся конкретные примеры реализации схем с использованием голографических элементов, в том числе работающих в динамическом режиме. Описываются как традиционные голографические методы и элементы, так и перспективные разработки, интенсивно развиваемые в настоящее время. Значительное внимание уделено пространственной голографической фильтрации и ее использованию для оптической корреляции сигналов и изображений, а также для коррекции качества изображения; обсуждаются существующие схемы корреляторов и корректоров, проводится их сравнительный анализ, выявляются ключевые моменты, ограничивающие возможности этих устройств.

Вторая часть обзора посвящена средам, используемым для создания голографических элементов. Описываются основные группы материалов, получивших широкое распространение в задачах голографии, приводятся их основные свойства, перечислены их достоинства и недостатки.

Во второй главе описывается новый класс сред динамической голографии - кристаллы фторида кадмия с бистабильными примесными центрами. Рассматривается процедура перевода кристалла фторида кадмия с трехвалентными примесями индия и галлия в полупроводниковое состояние, обеспечивающая формирование бистабильных центров - аддитивное окрашивание. Отмечается, что отличие фторида кадмия от других кристаллов со структурой флюорита заключается в его большем сродстве к электрону, т.е. в относительно низком положении дна зоны проводимости Сс^г- Благодаря этому обстоятельству донорные примеси, образующие в других кристаллах с указанной структурой глубокие состояния, во фториде кадмия легко коллективизируются с зоной проводимости, образуя водородоподобные донорные орбитали, характерные для примесного полупроводника.

Бистабильные центры в кристаллах СсЦ^ кроме стандартного донорного («мелкого») состояния (это состояние будет далее обозначаться как (М 3+ + е^аг)), образуют также двухэлектронное («глубокое») состояние, А/|+ (Л/ = ва, 1п), которое является для них основным [3]. Образование этого состояния сопровождается радикальной перестройкой структуры центра. Следствием этой перестройки является понижение энергии этого состояния и смещение соответствующей конфигурационной координаты, приводящее к возникновению потенциального барьера, отделяющего мелкое состояние от

глубокого и делающего мелкое состояние метастабильным (рис. I)1. Для кристалла С(1Р2:Оа этот барьер значительно выше, чем для кристалла СсПг2:1п (см. ниже).

С процессами фотоионизации мелких и глубоких центров связаны интенсивные фотоионизационные полосы поглощения в инфракрасной (ИК) и ультрафиолетовой-видимой (УФ-ВИД) областях спектра соответственно (рис. 2). Форма обеих полос сравнительно слабо зависит от температуры.

При достаточно низкой температуре (для СёРг^Гп - < 40 К, для СёРгЮа - < 220 К) практически все центры находятся в глубоком состоянии, и в их спектре представлена только УФ-ВИД полоса. Освещение кристаллов в этой полосе приводит к фотоиндуцированному разрушению глубоких состояний и их превращению в мелкие состояния согласно реакции:

Благодаря барьеру, это состояние в указанных выше диапазонах температур сохраняется неограниченно долгое время. Сопутствующее реакции (1) изменение показателя преломления создает возможность записи фазовых голограмм в области спектральной щели между УФ-ВИД и ИК полосами поглощения2,3.

При Т > 40 К (Сс^Ы) и Т > 220 К (С^Юа) имеют место термоактивационные процессы преобразования мелких состояний в глубокие и обратно согласно реакции:

В указанных выше диапазонах температур фотоиндуцированные мелкие центры распадаются, их концентрация после прекращения фотовозбуждения уменьшается до соответствующего данной температуре равновесного значения Поскольку в этом распаде участвуют два мелких центра, уменьшение их концентрации происходит по бимолекулярному закону. Анализ экспериментальных данных по кинетике распада фотоиндуцированного

1 Такие центры, имеющие отрицательную корреляционную энергию, известны в традиционных полупроводниковых материалах Аш-Ву и Ап-Вуь они именуются ОХ центрами [4].

2 Голограммы являются преимущественно фазовыми в центральной части щели, по мере приближения к ее краям увеличивается вклад амплитудной компоненты.

Основной вклад в модуляцию показателя преломления 5п вносит мелкое состояние центра [5, 6].

(1)

2 (Л/3+ +Мг\

(2)

мелкого состояния позволил авторам работы [7] определить значение высоты барьера, определяющего этот распад. Это значение оказалось равным: для СёРг^а —0,630 эВ, для Сс^п - 0,125 эВ.

Энергия

Зона проводимости

Конфигурационная координата

Рис. 1. Диаграмма конфигурационных координат О Х-центра в кристалле СсШг-

£

о

Мелкий центр Глубокий центр (М3+ + еМг) + € М,+

>2-

—'—\1 \—'—Г

400 800 4000 8000

X, пт

Рис.2. Спектры поглощения кристаллов СёР2:Тп (а), СёРаЮа (Ь) и СйГ2:Са,У (с)4, охлажденных в темноте до температуры жидкого азота (сплошная линия) и после облучения в УФ-ВИД полосе поглощения (штриховая линия).

В разделах 2.3 и 2.4 определены температурные зависимости времени распада голограмм и их дифракционной эффективности в кристаллах СсИ^Юа, С(1Р2:Оа,У, СсШ^п. При изучении распада фотоиндуцированного мелкого состояния бнстабильных центров были использованы две методики, основанные на исследовании затухания (1) фотонаведенного ИК поглощения мелких состояний ОХ-центров и (2) записанных в кристалле голографических

4 Солегирование иттрием (У) уменьшает нефотохромное поглощение кристаллов Сс1р2'.Оа, без изменения спектральной чувствительности и кинетики распада голограммы.

решеток. При этом поглощение мелких центров характеризовалось оптической плотностью кристалла на длине волны 1,3 или 1,5 мкм, а определяемая ими голографическая решетка - корнем квадратным из величины относительной дифракционной эффективности3. Кривые затухания регистрировались в температурном интервале (240 + 390) К для CdF2:Ga и (78 -г- 180) К для CdF2:in. В экспериментах обоего типа кристалл помещался в криостат с регулируемой температурой.

На рис. 3 (i) показана зависимость времени затухания фотовозбужденного состояния в кристалле CdF2:Ga,Y с концентрацией активных центров Ga 1,7х1018 см*3 и концентрацией Y - ЗхШ18 см"3 от температуры в диапазоне (293 -f- 344) К. По оси ординат отложено время десятикратного уменьшения поглощения от максимального значения, достижимого при данной температуре под воздействием аргонового лазера (Я = 514 нм с плотностью энергии на образце - 0,5 Дж/см2), и стократного уменьшения дифракционной эффективности.

' I 1 1 1 Ч

3,2 2,8

ioVT, К:1

Рис. 3.Температурная зависимость (I) времени затухания фо-тоиндуцированного ИК поглощения (А - 1,3 мкм, темные квадраты) и корня квадратного из дифракционной эффективности (светлые кружки), соответствующих уменьшению ДЭ до 1 % начального значения; штриховая линия — график Аррениуса с энергией активации 0,84 эВ и (и) начальной относительной дифракционной эффективности голограммы. Светлый треугольник показывает экспериментальное значение этой величины при 7*в 390 К. Вертикальная стрелка соответствует комнатной температуре (293 К),

Правая шкала ординат на рис. 3 показывает стационарную ДЭ Сп), которая достигается при данной температуре и данной плотности мощности и

5 При не слишком больших значениях ДЭ (менее 70%) она - в соответствии с формулой Когельника — пропорциональна квадрату концентрации мелких центров.

соответствует стационарному значению <5м(7). Представленная здесь теоретическая зависимость дифракционной эффективности определена на основе данных о температурной зависимости ИК поглощения кристалла в темноте и при фотовозбуждении аргоновым лазером (Л = 488 нм, мощность 1,46 Вт/см2). На нижней границе изучаемого температурного диапазона ДЭ имеет значение, близкое к максимально возможному (92 %). Во всем диапазоне температур имеет место полное преобразование глубоких центров в мелкие в пучностях интерференционной картины. Экспериментально определенное значение ДЭ - 20 % (при Т = 390 К) находится в разумном согласии с теоретической зависимостью.

Таким образом, рис. 3 иллюстрирует голографические параметры кристалла Сс1р2:Оа,У при экспозиции ~ 0,5 Дж/см2, достижимой (во всем температурном диапазоне) за время короче времени спада ДЭ до 1 % от максимального значения.

На рис. 4 показаны аналогичные зависимости для кристалла СсП^Лп. Запись плоских голографических решеток в кристалле С(1р2:1п с концентрацией активных центров 1п 2,5x1018 см*3, помещенном в проточный криостат, производилась импульсами рубинового лазера с модулированной добротностью. Энергия импульсов длительностью - 20 не составляла — 0,5 Дж/см2.

Т . Э

0.01' -I

И К | IIII11 Ш 11 П 11II И | П II

14 12 10 8 6 4 2 103/Т, К"1

Рис. 4. Температурные зависимости времени спада дифракционной эффективности голограммы до 1 % от начальной величины (1) и относительной дифракционной эффективности (¡1). Вертикальная стрелка соответствует комнатной температуре (293 К).

При измерении ДЭ считывание голограммы производилось задержанным импульсом рубинового лазера; время задержки было выбрано таким образом, чтобы начальное значение ДЭ было максимальным (-12 не, это время

практически не зависело от температуры). Низкотемпературное плато на рисунке 4 соответствует относительной ДЭ ~ 90 %. Качественно температурный ход ДЭ аналогичен таковому для кристалла С^Юа. Подобно рисунку 3 для кристалла Сс^г'-ва, У, рисунок 4 дает представление о голографических параметрах СсЦ^п в динамическом режиме работы.

Приведенные данные характеризуют быстродействие сред на основе кристаллов Сс^г; в частности, для кристалла СсЗР2:1п оно при комнатной температуре позволяет отслеживать процессы с частотой — 10 МГц (эта оценка получена экстраполяцией экспериментальных данных, представленных на рис. 4). Полученные результаты дают возможность выбрать оптимальную толщину кристалла и оптимальные условия записи/считывания динамических голограмм для решения конкретных задач.

В разделе 2.5 главы 2 приводятся данные по диапазону пространственных частот голограмм, записанных в рассматриваемых кристаллах. Запись и считывание динамических голограмм производилось в кристаллах С^Юа излучением Не-Ые лазера (Л = 633 нм) в попутных и встречных пучках и в кристаллах СсЦ^Хп излучением импульсного рубинового лазера (Я - 694 нм) с модулированной добротностью. Продемонстрированный диапазон пространственных частот записанных голограмм — (80 5000 мм'1) - является следствием высокой локальности фотохимических превращений в кристаллах СсШг с бистабильными центрами. Следует отметить, что рассматриваемые кристаллы имеют преимущество по сравнению с ФРК с электрооптическим механизмом записи в отношении равномерности полосы передаваемых пространственных частот. Для ФРК заметное влияние на пространственное разрешение оказывает нелокальность их фотоотклика, обусловленная электростатическими причинами - наличие заряда в данной точке приводит к возникновению электрического поля и изменению показателя преломления на расстояниях много больших, чем длина волны света; это обстоятельство ограничивает снизу полосу пространственных частот, воспроизводимых голограммами, записываемыми в ФРК [2].

Значения светочувствительности кристаллов Сс1Р2 приведены в разделе 2.6. Относительная дифракционная эффективность фазовых голограмм, записанных в кристаллах фторида кадмия с бистабильными центрами, при температурах, при которых не происходит распада мелких центров, достигает примерно 100 % при экспозициях 0,3 - 0,5 Дж/см2. Дифракционная эффективность динамических голограмм зависит от температуры кристалла и плотности мощности записывающего излучения. Полученные значения сравнимы со светочувствительностью лучших фоторефрактивных кристаллов, что подтвердили, в частности, результаты прямого экспериментального сопоставления в одинаковых условиях параметров записи на кристаллах СдРгЮа и ЭВИ.

В третьей главе рассматривается запись информационных транспарантов в кристалле С(1р2:1п и реализация на основе этого кристалла динамического голографического коррелятора. В разделе 3.2 главы приводятся краткие сведения о технических достижениях в области создания элементов оптических корреляторов (информационные транспаранты, системы регистрации) и факторах, ограничивающих быстродействие последних. Для успешной конкуренции оптических корреляторов с подобными по функциям электронными устройствами необходимо, чтобы скорость их работы была не меньше, чем скорость работы электронных устройств обработки сигнала6. В разделе 3,2 приведены основные требования к голографическим средам, на основе которых могут быть созданы динамические пространственные фильтры оптических корреляторов. Важнейшими из них являются: линейность по отношению к амплитуде считывающего света, высокая цикличность, низкий уровень собственных шумов, достаточный динамический диапазон, и полоса пропускания пространственных частот.

В разделе 3.3 продемонстрирована запись и восстановление голограмм бинарных транспарантов в кристалле С<1Р2:1п при работе в красном диапазоне спектра в квазистатическом и динамическом режимах. Запись голограмм производилась излучением непрерывного твердотельного лазера СгузгаЬаэег (Я = 660 нм) мощностью 40 мВт, а также импульсами рубинового лазера (Л = 694 нм) в режиме модулированной добротности с одномодовьш режимом генерации. Энергия импульсов последнего составляла 25 мДж; при этом длительность импульса на половине максимальной мощности составляла, в зависимости от задачи эксперимента, 20 не или 80 не. Считывание голограмм производилось задержанным во времени излучением записывающего лазера (при температурах близких к комнатной, требующих достаточно большой мощности считывающего луча) или излучением гелий-неонового лазера.

На рис. 5 представлен результат записи информационного транспаранта типа «шахматная доска». Такой транспарант имеет интенсивную низкочастотную гармонику в спектре пространственных частот. В данном случае запись производилась непрерывным твердотельным лазером с длиной волны 660 нм при Г = 90 К и угле сведения лучей - 10°. При этой температуре время затухания голограммы было порядка 0,1 сек, таким образом, информационная голограмма записывалась в динамическом режиме.

6 В частности, стандартное электронное цифровое устройство обработки сигнала производит процедуру двумерного быстрого преобразования Фурье для корреляционного сравнения двух изображений размером 256x256 пикселей каждое за время ~ 5 мс, то есть частота работы такого коррелятора составляет ~ 200 Гц.

Рис. 5. Фотография транспаранта (а) и его восстановленное изображение (Ь) при записи непрерывным твердотельным лазером (Л = 660 нм).

В разделе 3.4 описываются эксперименты по моделированию топографического динамического коррелятора с пространственным голографическим фильтром на основе кристалла CdF2:In. При реализации коррелятора запись и считывание информационных динамических голограмм производились излучением второй гармоники Nd:YAG лазера (Л = 532 нм). Так как кристалл CdF2:In на этой длине волны имеет заметное поглощение (см. рис. 2), в этом случае может быть записана только амплитудно-фазовая голограмма.

Для записи транспарантов, их восстановления и распознавания в корреляционной схеме были использованы образцы кристаллов толщиной 1,6 мм, на поверхности которых было нанесено просветляющее интерференционное покрытие; пропускание кристаллов на указанной длине волны составляло ~ 2 %. Запись производилась линейно-поляризованными импульсами длительностью 20 не (на половине амплитуды), частотой 17 Гц и энергией в импульсе 0,28 мДж (плотность мощности 15 мДж/см2). Энергия считывающего пучка составляла 2 % от энергии записывающих пучков. Считывание производилось задержанным на 6 не импульсом того же лазера, при этом считывающий пучок был коллинеарен опорному пучку или же направлялся навстречу ему.

На рисунке 6 представлена схема эксперимента по распознаванию записанных в кристалле CdF2:In образов в схеме коррелятора Ван дер Люгта. Считывающий луч, в поле которого располагается опознаваемый транспарант 7\ был направлен навстречу объектному лучу с эталонным транспарантом 7. Поскольку фторид кадмия - кубический кристалл, считывание голограммы можно производить пучком, ортогонально поляризованным по отношению к записывающим пучкам, что позволяет существенно уменьшить засветку детектора излучением информационного канала. В качестве анализатора использовалась призма Глана.

Фурье-образы сравниваемых транспарантов интерферируют в кристалле 6, и сигнал корреляции транспарантов с помощью клина 12 выводится в канал регистрации и проецируется на светорассеивающий экран (матовое стекло) 10, где он может быть зафиксирован цифровой камерой 11. Кристалл CdF2:In располагается не точно в фокусе лучей, а выведен из него на расстояние

порядка сантиметра вдоль направления распространения лучей для того, чтобы интенсивность света не выходила уза пределы динамического диапазона кристалла.

лазер, 2 - пластинка, отщепляющая считывающий пучок, 3 - светоделитель, 4 -зеркала, 5 — пластинка Х/2, 6 — кристалл СсП^Лп, 7, 7* — транспаранты, 8 — линзы, 9 — призма Глана, 10 — матовое стекло, 11 — фотодетектор или цифровая камера, 12 - клин.

При реализации коррелятора Ван дер Люгта в кристалле С(1Р2:1п была зарегистрирована Фурье-голограмма прозрачного транспаранта 7 («шахматная доска», см. рис. 5). Трехмерное изображение полученного сигнала корреляции двух таких транспарантов представлено на рисунке 7*

50-

Рис. 7. 3-0 сигнал корреляции двух идентичных транспарантов

Как видно из рисунка 7, корреляционный сигнал хорошо различим на фоне шумов. Помимо основного максимума, параллельно оси У наблюдается также несколько побочных максимумов меньшей интенсивности. Дело в том,

что корреляционный сигнал транспаранта, показанного на рис. 5а, состоит из основного пика и ряда кросс-корреляционных пиков спадающей интенсивности по обе стороны от основного вдоль координатных осей. Неполное освещение транспарантов пучками лазерного излучения и неоднородность амплитуды лазерного излучения по полю освещения приводит к тому, что наблюдается лишь небольшое число пиков кросс-корреляции вдоль одной из осей [8].

Таким образом, динамический фильтр пространственных частот на основе амплитудно-фазовых голограмм, записываемых в кристалле СсФг^п, позволяет реализовать схему Ван дер Люгта и производить распознавание образов в реальном масштабе времени. Амплитудно-фазовые голограммы, записанные в области сильного поглощения фотохромных центров, имеют ограничение по достижимой дифракционной эффективности (порядка единиц процентов), но характеризуются существенно более высокой чувствительностью по сравнению с фазовыми голограммами, записываемыми в области прозрачности кристалла Сс^Тп. За счет быстрого отклика регистрирующей среды в корреляторе возможно оперативное обновление как эталонного образа, так и сравниваемых с ним опознаваемых образов, что расширяет границы применимости коррелятора на основе такой среды.

В четвертой главе представлены результаты экспериментов по динамической коррекции искажений волнового фронта и качества изображений с помощью голограмм, записываемых в кристаллах фторида кадмия с бистабильными центрами. Методы динамической голографии и четырехволнового смешения с обращением волнового фронта (ОВФ) в нелинейных кристаллах получили широкое распространение благодаря удобству применения, быстродействию и диапазону корректируемых искажений. Компенсация искажений с помощью ОВФ-техники основана на свойстве взаимности распространения световых лучей: при проходе ОВФ-волны, несущей информацию об искажении, через ту же искажающую оптическую среду (в обратном направлении), происходит компенсация ранее накопленных волной фазовых искажений. На практике приходится сталкиваться с динамическими искажениями, связанными с быстро изменяющимися условиями наблюдения объектов. Поэтому ключевым моментом для реализации оптической схемы с динамической коррекцией является быстродействие среды, используемой в голографическом корректоре.

В разделе 4.2 представлены результаты исследования объемных динамических голограмм, записанных встречными пучками аргонового лазера в кристалле С^ с бистабильными центрами ва. Использованный в работе образец СёР2:Оа,У имел размеры 10x10x10 мм3; концентрация примесей такая же, как и в образце, на котором изучались температурные зависимости, представленные на рис. 3. Образец был помещен в термостат с регулировкой температуры, при этом были приняты специальные меры для ослабления влияния конвекции на результаты измерений. С использованием

голографического корректора на основе указанных голограмм был осуществлен демонстрационный эксперимент по компенсации модельного фазового искажения волнового фронта типа «клин», вносимого в сигнальную волну оптическим клином с постоянным углом отклонения прошедшего луча. Динамическое искажение производилось путем изменения ориентации главного сечения клина по азимутальной координате при вращении клина вокруг оптической оси. Были исследованы характеристики отражательных голограмм, измерена их дифракционная эффективность при неподвижном и вращающемся клине. В последнем случае голограмма записывалась при непрерывном изменении направления одного из записывающих пучков и считывалась тем же пучком.

На рис. 8 приведены результаты измерения и обработки выходного сигнала с фотоприемника при регистрации мощности отраженного от голограммы пучка при неподвижном клине (кривые 1) и при вращающемся клине (кривые 2). Результаты представлены для различных значений температур кристалла (рис. 8а и 8Ь).

а

-.-

10» •

нг' •

■ * J 0.8 - Ь

о--*___ ——

2 4 t,C

Рис. 8. Зависимость дифракционной эффективности отражательной голограммы от времени при ее записи с неподвижным клином (1) и клином с , углом от-клонения 30', вращающимся со скоростью 1 оборот за 2,5 минуты, (2) для кристаллов СёР2:Оа,У (а - Т= 25°С, Ь - Т= 59°С).

При комнатной температуре ДЭ при неподвижном клине составляла примерно 5%. Вращение клина приводило к падению ДЭ голограммы (кривая 2) примерно в 150 раз (рис. 8а). Эти результаты свидетельствуют, что при комнатной температуре быстродействия голограммы порядка нескольких секунд (см. рис. 3) недостаточно для компенсации вносимых динамических искажений. Зависимость T}(t) при температуре кристалла 59°С приведена на рис. 8Ь, показывающем, что вращение клина при данных условиях приводит к сравнительно малому (около 30%) снижению ДЭ голограммы по сравнению со случаем неподвижного клина (кривые 1 и 2). Положение центра фокального распределения отраженного от голограммы пучка при вращении клина было

стабильным при температуре кристалла 59вС с точностью до 0,1 дифракционного1 угла. Этот результат демонстрирует частичную компенсацию динамического искажения типа «клин».

В разделе 4.3 исследована возможность использования кристалла СёРг:1п в задачах коррекции модельных фазовых искажений волнового фронта. Оптическая схема экспериментов по исследованию динамического ОВФ-зеркала на основе этого кристалла представлена на рис. 9.

Рис, 9. Оптическая схема эксперимента по коррекции модельных фазовых искажений: 1 — импульсный рубиновый лазер, 2 — плоскопараллельная пластина - светоделитель, 3 - кристалл СёРг^п, 4, 6, 8, 10, 14 - плоские зеркала, 5 -модельная фазовая неоднородность, 7 — светоделитель, 9 — линза ср = 2м, 11-матовый экран, 12 — цифровая камера, 13 - вспомогательный котировочный Не-Ые лазер.

Пучок попутной накачки Е| и сигнальный пучок Е3 были совмещены по сечению в кристалле 3. Расстояния по ходу лучей между передней гранью пластины 2 и кристаллом 3 для волн Е[ и Ез были одинаковы, что обеспечивало когерентность пучков в кристалле. В качестве пучка встречной накачки использовалась волна Е2, полученная при отражении волны Е] от плоского зеркала б.

При ОБ Ф-компенсации модельных фазовых искажений 5 регистрировалось фокальное распределения ОВФ-волны после компенсации искажений. Регистрировалось также аналогичное распределение для волны, дважды прошедшей через искажение без компенсации. В этом случае кристалл 3 заменялся плоским вспомогательным зеркалом, которое отражало сигнальную волну в обратном направлении. Для сравнения при тех же параметрах схемы регистрировалась ОВФ-волна в отсутствие искажений. По совокупности этих данных определялось качество компенсации искажения и выигрыш в расходимости.

На рис. 10 и 11 приведены результаты компенсации искажений типа сферическая и астигматическая линза соответственно. Фокусное расстояние линз составляло 0,8 м. В отсутствие компенсации фокальное распределение

интенсивности искажается до неузнаваемости (рис. 10,Ъ и И,Ь). При наличии ОВФ-коррекции фокальное распределение близко к таковому для случая отсутствия искажений: расходимость ОВФ-волны при наличии искажений увеличивается всего на несколько процентов. Таким образом, имеет место эффективная компенсация искажений при большом выигрыше в расходимости.

а) Ь) с)

Рис. 10. Фокальное распределение интенсивностей лучей: а) точечный объект;

b) искаженное изображение этого объекта (искажение типа сферическая линза);

c) изображение объекта при ОВФ-компенсации с помощью динамической голограммы, записанной в кристалле СсШг излучением рубинового лазера с длительностью импульса -20 не. Все фотографии приведены в одинаковом масштабе.

Были также успешно скомпенсированы модельное мелкомасштабное искажение (травленая пластинка, период искажения 0,7 мм, глубина флуктуаций фазы - 1,5 мкм) и фазовые искажения, вносимые другим кристаллом ¿(И^п, появившиеся при его выращивании и аддитивном окрашивании. Проведенные эксперименты демонстрируют принципиальную возможность использования кристаллов Сс1Р2 с бистабильными центрами для

коррекции быстроизменяющихся искажений изображений или корректировки возмущений волнового фронта импульсных или частотно-импульсных лазеров.

В Заключении сформулированы основные результаты и нижеследующие выводы по диссертационной работе:

• температурно-зависимый распад фотоиндуцированного состояния бистабильного центра в кристаллах CdF2:Ga, CdF2:In позволяет использовать эти кристаллы как среды динамической голографии в диапазоне частот от 0,1 Гц до — 10 МГц с использованием температуры в качестве управляющего параметра;

• эти голографические среды обеспечивают воспроизведение широкого спектра пространственных частот до 5000 мм'1, что позволяет записывать голограммы как попутными, так и встречными пучками;

• кубическая симметрия фторида кадмия, отличающая его от традиционных фоторефрактивных кристаллов, позволяет производить запись и считывание голограмм ортогонально поляризованными пучками и, тем самым, избежать засветки детектора излучения при динамическом режиме работы;

• широкополосные голографические фильтры пространственных частот на кристаллах CdFj с бистабильными центрами могут быть эффективно использованы в динамических оптических корреляторах и устройствах ОВФ коррекции качества изображений и волновых фронтов.

Основные результаты диссертации изложены в работах:

1. S.A. Kazanskii, A.I. Ryskin, A.S, Shcheulin, R.A. Linke, and A.E. Angervaks, DX-center gratings in real-time holography, Physica B, v. 30S-310, pp. 10351037,2001.

2. A.C. Щеулин, A.E. Ангервакс, А.И. Рыскин, Р. Линке, Новый класс голографических материалов на основе полупроводниковых кристаллов CdF2 с бистабильными центрами: III. Механизмы записи и распада голографических решеток, Опт. и спектр., т. 92, № 1 с. 141-149,2002.

3. А.Е. Ангервакс, С.А. Димаков, С.И. Климентьев, А.И. Рыскин, A.C. Щеулин, Динамические отражательные голограммы в кристаллах CdFj с бистабильными центрами Опт. и спектр., т. 93, № 2, с. 331-338, 2002.

4. A.C. Щеулин, А.Е. Ангервакс, А.И. Рыскин, Запись динамических голограмм е полупроводниковом кристалле CdF2:In, Опт. и спектр., т, 97, № 5, с. 799-803, 2004.

5. А.Е. Ангервакс, С.А. Димаков, С.И. Климентьев, А.И. Рыскин, A.C. Щеулин, Динамическое обращающее волновой фронт зеркало на основе кристаллов CdF2 с бистабильными центрами, Опт. и спектр., т. 98, № 6, с. 1017-1020, 2005,

6. A.C. Щеулин, Е.Б. ВерховскиЙ, А.Е. Ангервакс, А.И. Рыскин, Запись информационных динамических голограмм в кристалле CdFIn, Опт. и спектр., т. 99, № 5, с. 835-837, 2005.

7. А.Е. Ангервакс, С.А. Димаков, С .И. Климентьев, А.И. Рыскин, А.С. Щеулин, Динамическое обращающее волновой фронт зеркало на основе кристаллов CdFj с бистабильными центрами in, Опт. и спектр., т. 101, № 1,с. 137-141,2006. Цитируемая литература:

1. L. Hesselink, М.С. Bashaw, Optical memories implemented with photorefractive media, Opt. Quant. Electron., v, 25, № 9, S611-S661,1993.

2. М.П. Петров, С.И. Степанов, A.B. Хоменко, Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике. — СПб.: Наука, 1992, 320 с.

3. A.S. Shcheulin, АЛ. Ryskin, К. Swiatek, J.M. Langer, Deep-shallow transformation of bistable centers in semiconducting CdF2 crystals, Phys. Lett. A, v. 222, № 1-2, pp. 107-112, 1996.

4. P.M. Mooney, Deep donor levels (DX centers) in JII-V semiconductors, J. Appl. Phys., v. 67, № 3, pp. R1-R26, 1990.

5. A.I. Ryskin, A.S. Shcheulin, B. Koziarska, J.M. Langer, A. Suchocki, I.I. Buchinskaya, P.P. Fedorov, B.P. Sobolev, CdF2:In a novel material for optically written storage of information, Appl. Phys. Lett., v. 67, № 1, pp. 3133,1995.

6. АЛ. Ryskin, A.S. Shcheulin, E.V. Miloglyadov, R.A. Linke, I, Redmond, LI. Buchinskaya, P.P. Fedorov, B.P. Sobolev, Mechanisms of writing and decay of holographic gratings in semiconducting CdFi:Ga, J. AppL Phys., v. 83, № 4, pp. 2215-2221,1998. ,

7. C.A. Казанский, A.C. Щеулин, А.И. Рыскин, Энергетический барьер между состояниями бистабильного центра в фотохромных кристаллах CdF2:Ga и CdF2:In, Опт. и спектр., в печати.

8. Р. Кольер, К. Беркхарт, JI. Лин, Оптическая голография. -М.: Мир, 1973. - 686 с.

Подписано в печать 22.09.2006 Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,2. Тираж 80 экз. Заказ № 365.

Отпечатано в ООО «Издательство "JIEMA"»

199004, Россия, Санкт-Петербург, В.О., Средний пр., д.24, тел./факс; 323-67-74 e-mail: izd_Iema@mail.ru

Введение.

Глава 1. Динамические голографические элементы. Их реализация в трехмерных средах

1.1. Применение голографии.

1.1.1. Плоские голограммы и голограммы в трехмерных средах. Голограмма как зеркало.

1.1.2. Топографическая интерферометрия.

1.1.3. Голографические фильтры для управления лазерным излучением.

1.1.4. Пространственная голографическая фильтрация и ее использование для решения проблем оптической корреляции и коррекции качества изображения.

1.1.4.1. Пространственный голографический фильтр.

1.1.4.2. Голографический коррелятор.

1.1.4.3. Голографическая коррекция качества изображений.

1.1.5. Голографические переключатели линий оптической связи.

1.1.6. Голографическая память.

1.2. Традиционные голографические среды и их динамические возможности.

1.2.1. Запись голограмм в трехмерных средах - условия, требования к материалу.

1.2.1.1. Материалы с амплитудной модуляцией.

1.2.1.2. Материалы с фазовой модуляцией.

1.2.1.3. Требования, предъявляемые к голографической среде.

1.2.2. Среды, содержащие бактериородопсин.

1.2.3. Фоторефрактивные материалы.

1.2.4. Жидкие кристаллы.

Глава 2. Фторид кадмия с бистабильными примесными центрами как среда динамической голографии

2.1. Фотохромные центры в полупроводниковых кристаллах фторида кадмия.

2.1.1. Широкозонный кристалл CdF2 и его превращение в полупроводниковое состояние.

2.1.2. Бистабильные примесные центры в кристаллах CdF2.

2.1.3. Фото- и термопревращения бистабильных центров в кристаллах CdF2.

2.2. Механизмы записи и распада голографических решеток в кристаллах CdF2 с бистабильными центрами.

2.3. Температурная зависимость времени отклика и дифракционной эффективности для кристаллов CdF2:Ga и CdF2:Ga,Y.

2.4. Температурная зависимость времени отклика и дифракционной эффективности для кристалла CdF2:In.

2.5. Разрешающая способность кристаллов.

2.5.1. Пространственное разрешение голографических сред на основе кристаллов CdF2:Ga.

2.5.2. Пространственное разрешение голографических сред на основе кристаллов CdF2:In.

2.6. Чувствительность кристаллов CdF2 с бистабильными центрами по отношению к записи в них голограмм.

Глава 3. Запись информации и реализация голографического динамического коррелятора на основе кристалла фторида кадмия

3.1. Введение.

3.2. Голографические корреляторы.

3.2.1. Схемы корреляторов.

3.2.2. Среды для голографических корреляторов.

3.2.3. Транспаранты для корреляторов и требования к ним.

3.2.4. Некоторые проблемы, возникающие при реализации голографических корреляторов.

3.3. Запись информационных транспарантов во фториде кадмия.

3.3.1. Образец и схема записи.

3.3.2. Экспериментальные результаты.

3.4. Коррелятор Ван дер Люгта на основе фторида кадмия.

3.4.1. Образец и схема эксперимента.

3.4.2. Результаты эксперимента.

Глава 4. Динамическая голографическая коррекция волнового фронта и качества изображений с помощью голограмм на фториде кадмия

4.1. Введение.

4.2. Динамический голографический корректор изображений на основе кристалла CdF2:Ga,Y.

4.2.1. Образец и схема эксперимента.

4.2.2. Экспериментальные результаты и их обсуждение.

4.2.2.1. Качество отраженного пучка.

4.2.2.2. Параметры голограмм.

4.2.2.3. Компенсация модельного искажения.

4.3. Динамический голографический корректор волнового фронта на основе кристалла CdF2: In.

4.3.1. Образец и схема эксперимента.

4.3.2. Оптимизация источника волн накачки.

4.3.3. Энергетические и временные характеристики ОВФ-зеркала.

4.3.4. Качество ОВФ-волны.

4.3.5. Компенсация модельных фазовых искажений.

В настоящее время голография широко востребована в различных областях науки и техники. Возможности, которые она открывает, позволяют успешно применять ее для решения важных задач в областях телекоммуникации, оптической обработки информации, высокоточных измерений, лазерных технологий и др. Значительная часть этих задач должна решаться в реальном времени, для чего нужны динамические голографические среды.

Различные варианты применения динамических голографических сред предъявляют к ним разнообразные, зачастую противоречащие друг другу требования. «Идеальная» среда должна была бы иметь малое время отклика, обладать высокой чувствительностью, обеспечивать воспроизведение широкого спектра пространственных частот при хорошей дифракционной эффективности (ДЭ), иметь широкую спектральную область чувствительности, допускать неограниченное число актов записи/считывания, быть технологичной, т.е. обеспечивать производство голографических элементов достаточно большого размера и хорошего оптического качества при доступной цене [1]. В настоящее время такого «идеального» материала не существует - используемые голографические среды, как правило, имеют преимущества по одним параметрам, но недостатки по другим. Это стимулирует процесс поиска новых сред, удовлетворяющих требованиям, предъявляемым современными областями науки и техники, связанными с информационными оптическими технологиями. Особый интерес представляют объемные голографические среды, используемые как в качестве носителей оптической информации, так и в качестве пространственных голографических фильтров в системах оптической обработки информации (голографические корреляторы, нейронные сети, элементы машинного зрения и т.п.).

Из числа широко исгГользуемых голографических материалов следует, в первую очередь, отметить фоторефрактивные кристаллы (ФРК) на основе которых создано большое число голографических элементов [1, 2]. Вместе с тем, их использование для решения динамических задач голографии ограничивается такими факторами как сравнительно большое время цикла записи/считывания/перезаписи информации в ФРК и необходимость приложения к кристаллу внешнего электрического поля для достижения требуемых значений дифракционной эффективности и быстродействия, что ограничивает цикличность материала. Кроме того, их использование в динамическом режиме, как правило, требует принудительного оптического стирания записанной голограммы или нагревания до температур ~ 200 -н 300 °С. В последнее время широко используются органические фоторефрактивные материалы (фоторефрактивные полимеры) [3]. Они изготавливаются в виде тонких слоев (толщина ~ 100 мкм), заключенных между прозрачными электродами. Такие полимеры демонстрируют высокую дифракционную эффективность (до 90 %) и могут, в принципе, обладать как достаточно быстрыми временами отклика (вплоть до мс), так и неплохим разрешением (сотни линий на мм), однако совмещение двух последних качеств в одном материале представляется проблематичным.

Настоящая работа посвящена исследованию нового класса динамических голографических сред на основе кристаллов фторида кадмия с бистабильными примесными центрами. По совокупности свойств, предлагаемые среды могут быть весьма перспективны во многих областях применения, связанных с голографической обработкой информации. Целями работы являются исследование фотоиндуцированных процессов в полупроводниковых кристаллах фторида кадмия с DX-центрами, приводящих к изменению их оптических свойств, характеризация этих кристаллов как сред голографии в реальном масштабе времени и анализ возможных областей использования этих сред. В задачи работы входило: получение экспериментальных данных о температурных зависимостях базовых параметров динамических голограмм, записываемых в кристаллах фторида кадмия с бистабильными примесными центрами (их дифракционной эффективности и времени распада), оценка разрешающей способности и чувствительности исследуемых сред, исследование возможности реализации на их основе динамического голографического коррелятора с пространственным фильтром и корректора искажений волновых фронтов и изображений.

Практическое значение работы состоит в том, что исследованы основные свойства новой среды динамической голографии - кристалла фторида кадмия с бистабильными центрами, а также экспериментально продемонстрирована возможность ее использования в задачах распознавания образов и в устройствах коррекции искажений волновых фронтов и изображений в реальном масштабе времени.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения.

Заключение

Исследованные в настоящей работе динамические голографические среды на основе кристаллов фторида кадмия, использующие бистабильность и метастабильность примесных центров определенного типа (DX-центры), обладают уникальным набором свойств. Они могут успешно применяться для записи/считывания динамических голограмм в широком диапазоне времен от сколь угодно большого времени до времен наносекундного диапазона (при использовании температуры в качестве управляющего параметра) и в широком спектральном диапазоне, охватывающем видимую область спектра ~ (450 700) нм, при попутном и встречном распространении записывающих пучков и изменении пространственной частоты интерференционной картины от малых частот до 5000 мм"1. Относительная дифракционная эффективность фазовых голограмм, записанных в кристаллах фторида кадмия с бистабильными центрами, при температурах, при которых не происходит распада мелких центров, достигает примерно 100 % при л экспозициях 0,3 - 0,5 Дж/см . Дифракционная эффективность динамических голограмм зависит от температуры кристалла и плотности мощности записывающего излучения. Например, для кристалла CdF2:Ga при комнатной температуре плотность мощности 500 мВт/см2 обеспечивает ДЭ порядка 60 %.

По совокупности своих характеристик кристаллы фторида кадмия с бистабильными центрами имеют определенные преимущества перед широко используемыми средами динамической голографии. Их чувствительность находится на уровне средней чувствительности фоторефрактивных кристаллов, однако, они существенно превосходят последних по быстродействию (CdF2:In), обеспечивают равномерную передачу спектра пространственных частот и не требуют освещения для быстрого стирания голограммы. Для ряда фоторефрактивных кристаллов их чувствительность может быть значительно повышена за счет приложения электрического поля, однако, эта процедура постепенно разрушает кристаллы. Кристаллы фторида кадмия допускают неограниченное число актов записи/считывания. Существенным преимуществом перед фоторефрактивными кристаллами является кубическая симметрия фторида кадмия, позволяющая использовать свойство поляризации излучения в процессе записи и считывания голограмм.

Жидкокристаллические среды в целом характеризуются высокой чувствительностью, доходящей до микроватт на см . Разработаны среды, обладающие хорошим разрешением и быстродействием порядка 1 мс, однако, сочетания таких характеристик в одной среде достигнуть не удается. Существенным ограничением этих сред является то, что они являются тонкопленочными и позволяют записывать лишь тонкие пропускающие голограммы. В отличие от жидкокристаллических материалов, на кристаллах фторида кадмия возможна запись толстых пропускающих и отражательных голограмм.

Кристаллы CdF2 отличаются высокой однородностью и сравнительно малым уровнем светорассеяния.

Как показано в работе, на основе рассмотренных кристаллов фторида кадмия с бистабильными центрами могут быть созданы пространственные голографические фильтры с широким спектром пространственных частот, работающие в динамическом режиме. Эти голографические элементы могут быть успешно использованы для решения задач коррекции качества оптического изображения, в корреляторах Ван дер Люгта, корреляторах совместного Фурье-преобразования и т.д.

Настоящая работа демонстрирует, что на основе полупроводниковых кристаллов с бистабильными (DX) центрами могут быть созданы высокоэффективные голографические среды. На сегодняшний день фторид кадмия является единственным широкозонным кристаллом, в котором существуют - и в достаточном количестве - такие центры. Актуальной задачей является поиск других кристаллов, относящихся к этому классу.

На основании полученных в работе результатов могут быть сделаны следующие выводы:

1. температурно-зависимый распад фотоиндуцированного состояния бистабильного центра в кристаллах Cdp2:Ga, CdF2:In позволяет использовать эти кристаллы как среды динамической голографии в диапазоне частот от 0,1 Гц до ~ 10 МГц с использованием температуры в качестве управляющего параметра;

2. эти голографические среды обеспечивают воспроизведение широкого спектра пространственных частот до 5000 мм"1, что позволяет записывать голограммы как попутными, так и встречными пучками;

3. кубическая симметрия фторида кадмия, отличающая его от традиционных фоторефрактивных кристаллов, позволяет производить запись и считывание голограмм ортогонально поляризованными пучками и, тем самым, избежать засветки детектора излучения при динамическом режиме работы;

4. широкополосные голографические фильтры пространственных частот на кристаллах CdF2 с бистабильными центрами могут быть эффективно использованы в динамических оптических корреляторах и устройствах ОВФ коррекции качества изображений и волновых фронтов.

Автор выражает глубокую благодарность А.С. Щеулину за руководство работой, А.И. Рыскину - за внимание к работе и полезные обсуждения, а также всем сотрудникам лаборатории спектроскопии кристаллов, участвовавшим в изготовлении образцов голографических элементов и помогавшим в проведении экспериментов на них. Автор благодарит С.А. Димакова и С.И. Климентьева (НИИ Лазерной Физики), совместно с которыми проводились эксперименты по коррекции искажений волнового фронта и качества изображений.

1. L. Hesselink, M.C. Bashaw, Optical memories implemented with photorefractive media, Optical and Quantum Electronics, v. 25, № 9, S611-S661, 1993.

2. М.П. Петров, С.И. Степанов, A.B. Хоменко, Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике.- СПб.: Наука, 1992, 320 с.

3. W. Е. Moerner, Scott М. Silence, Polymeric photorefractive materials, Chemical Reviews, v. 94, № l,pp. 127-155,1994.

4. A.JI. Микаэлян, Оптические методы в информатике: Запись, обработка и передача информации. -М.: Наука, 1990. 232 с.

5. В.А. Бабенко, С.Б. Гуревич и др., Голографический интерферометр-коррелятор, работающий в режиме реального времени, Письма в ЖТФ, т. 29, вып. 12, с. 83-88, 2003.

6. A.H. Зайдель, Применение голографической интерферометрии для диагностики плазмы, УФН, т. 149, вып. 1,с. 105-138, 1986.

7. S.B. Gurevich, V.B. Konstantinov, Real-time holographic interferometry in a physical experiment, J. Opt. TechnoL, v. 63, № 10, pp. 725-734, 1996.

8. A. Petris, M. Levai, A. Stoicab, V.I. Vlad, Holographic interferometry using photorefractive crystals for mass transfer processes investigation, Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, v. 6, № 2, pp. 385-392, 2004.

9. B. Kemper, D. Carl, S. Knoche, R. Thien, G. von Bally, Holographic interferometric microscopy systems for the application on biological samples, Proc. SPIE, v. 5457, pp. 581-588, 2004.

10. В.В.Шевченко, Применение голографической интерферометрии для изучения модуляции света в прямоугольных кристаллах KDP при акустических резонансах, Успехи современной радиоэлектроники, № 1,2004.

11. И.Н. Одинцев, В.П. Щепинов, А.Ю. Щиканов, Применение голографической интерферометрии для измерения остаточных напряжений методом зондирующего отверстия, ЖТФ, т. 73, вып. 11, с. 106-110, 2003.

12. Ю.О. Барменков, Н.М. Кожевников, Адаптивный голографический интерферометр для измерения ступенчатых субмикронных смещений, Письма в ЖТФ, т. 17, вып. 2, с. 3235,1991.

13. Ю.В. Худяков, В.Г. Атавин, A.M. Дихтярук, В.В. Куранов, Н.Н. Романенко, Лазерная и голографическая интерферометрия при вибрационных исследованиях сложных пространственных конструкций, Приборы и техника эксперимента, вып. 2, с. 122-126, 2003.

14. V.B. Konstantinov, N.A. Ioffis, R.A. Kevorkova, Optics in Medicine, OWLS Elsevier, p.22, 1993.

15. K. Kobayashi, I. Mito, Single frequency and tunable laser diodes, J. Lightwave Technol., v. 6, № 11, pp. 1623-1633,1988.

16. H. Ishii, H. Tahobe, F. Kano, Y. Tomori, Y. Kondo, Y. Yoshikuni, Quasicontinuous wavelength tuning in super-structure-grating (SSG) DBR lasers, IEEE J. Quantum Electron., v. 32, № 3, pp. 433-441,1996.

17. G.A. Ball, W.W. Morey, Compression-tuned single-frequency Bragg fiber laser, Opt. Lett., v. 19, №6, pp. 1979-1981, 1994.

18. B.L. Volodin et al., Holographic volume Bragg gratings stabilize laser diode performance, Photonics Spectra, № 9, pp. 68-71, 2003.

19. R.A. Linke, H. Yamada, A.I. Ryskin, A.S. Shcheulin, A wavelength addressable laser diode using a re-writable Bragg grating mirror, in Conf. Lasers and Electro-Optics, p. 138, 1999.

20. A. Nahata, C.J. DiCaprio, H.Yamada, A.I. Ryskin, A.S. Shcheulin, and R.A. Linke, Widely tunable distributed bragg reflector laser using a dynamic holographic grating mirror, IEEE Photonics Technology Letters, v. 12, № 11, pp. 1525-1527, 2000.

21. V.M. Petrov, C. Caraboue, J. Petter, T. Tschudi, V.V. Bryksin, M.P. Petrov, A dynamic narrow-band tunable optical filter, Applied Physics B, v. 76, № 1, pp. 41-44, 2003.

22. H. Ishii, F. Kano, Y. Yoshi, Mode Stabilization Method for Superstructure-Grating DBR Lasers, Journal of Lightwave Technology, v. 16, № 3, pp.433-442,1998.

23. P. Кольер, К. Беркхарт, JI. Лин, Оптическая голография. М.: Мир, 1973. - 686 с.

24. М. Миллер, Голография. Л.: Машиностроение, 1979. - 207 с.

25. M.S. Shahriar, R. Tripathi, M. Kleinschmit, J. Donoghue, W. Weathers, M. Huq, J.T. Shen, Superparallel holographic correlator for ultrafast database searches, Optics Letters, v. 28, № 7, pp. 525-527, 2003.

26. C.L. Wilson, C.I. Watson, E.G. Paek, Combined optical neural network fingerprint matching, Proc. SPIE, v. 3073, pp. 373-38,1997.

27. H.-Y. Li, Y. Qiao, D. Psaltis, Optical neural network for real-time face recognition, Appl. Opt., v. 32, № 26, pp. 5026-5035, 1993.

28. Geoffrey W. Burr, Sebastian Kobras, Holger Hanssen, Hans Coufal, Content-addressable data storage by use of volume holograms, Applied Optics, v. 38, № 32, pp. 6779-6784, 1999.

29. Simon B. Gurevich, Vladimir B. Konstantinov, Viktor F. Relin, Veronika A. Babenko, Correlator interferometer for real-time phase object recognition, Proc. SPIE, v. 3402. pp. 344347,1997.

30. V.N. Nekrasov, A.A. Zborovsky, B.B. Ivanov, E.V. Tzukerman, F.D. Shlyak, Real-time coherent optical correlator for machine vision systems, Optical Engineering, v. 31, № 4, pp.789793, 1992.

31. A. Pu, R. Denkewalter, D. Psaltis, Real-time vehicle navigation using a holographic memory, Optical Engineering, v.36, № 10, pp. 2737-2746, 1997.

32. A. Bergeron, Low-light level recognition using COTS optical correlator, Proc. SPIE v. 4734, pp. 65-72, 2002.

33. Alexis Matwyschuk, Pierre Ambs, Frank Christnacher, Target tracking correlator assisted by a snake-based optical segmentation method, Optics Communications, v. 219, №1, pp. 125-137, 2003.

34. В.И. Шанин, O.B. Шанин, Методы оптической согласованной фильтрации в точном приборостроении, Журнал радиоэлектроники (электронный журнал http://jre.cplire.ru/jre/contents.html), № 6,2000.

35. A.M. Медведев, Технология производства печатных плат. М.: Техносфера, 2005. -360 с.

36. О.В. Дубровская, Е.И. Шубников, Голографический коррелятор как оптическая нейронная сеть, Оптика и спектроскопия, т. 72, вып. 4, с. 965-970, 1992.

37. A.V. Pavlov, E.I. Shubnikov, Pattern recognition by optical neural network based on the optical correlator, Proc. SPIE, v. 2108, pp. 413-419, 1993.

38. Thomas Т. Lu, Casey L. Hughlett, Hanying Zhou, Tien-Hsin Chao, and Jay C. Hanan, Neural network post-processing of grayscale optical correlator, Proc. SPIE, v. 5908, 590810, 2005.

39. B.H. Васильев, A.B. Павлов, Оптические технологии искусственного интеллекта. Учебное пособие. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2005. - 99с.

40. A. Miniewicz, A. Gniewek, J. Parka, Liquid crystals for photonic applications, Optical Materials, v. 21, № 1-3, pp. 605-610, 2002.

41. J.J. Esteve-Taboada, D. Mas, J. Garcia, Three-dimensional object recognition by Fourier transform profilometry, Applied Optics, v. 38, № 22, pp. 4760-4765, 1999.

42. Bahram Javidi, Enrique Tajahuerce, Three-dimensional object recognition by use of digital holography, Optics Letters, v. 25, № 9, pp.610-612, 2000.

43. Seung-Ho Shin, Bahram Javidi, Three-dimensional object recognition by use of a photorefractive volume holographic processor, Optics Letters, v. 26, № 15, pp.l 161-1163, 2001.

44. X.J. Lu, F.T.S. Yu, Don A. Gregory, Comparison of Vander Lugt and joint transform correlators, Applied Physics В., v. 51, № 2, pp. 153-164,1990.

45. П.В. Ежов, Т.Н. Смирнова, E.O. Тихонов, Характеристики фотополимерных голографических согласованных фильтров в корреляторе Ван-дер-Люгта, ЖТФ, т. 71, вып. 3,с. 52-56, 2001.

46. М.С. Gower, Phase conjugation, J. Mod. Optic., v. 35, № 3, pp. 449-472, 1988.

47. M.A. Воронцов, В.И. Шмальгаузен, Принципы адаптивной оптики, М.: Наука, 1985. -336 с.

48. Jeffrey О. White, Ammon Yariv, Spatial information processing and distortion correction via four-wave mixing, Optical Engineering, v. 21, № 2, pp.224-230, 1982.

49. Б.Я. Зельдович, Н.Ф. Пилипецкий, В.В. Шкунов, Обращение волнового фронта, М.: Наука, 1985.-248 с.

50. D.M. Pepper, Nonlinear optical phase conjugation, Optical Engineering, v. 21, № 2, pp.156-183,1982.

51. M.B. Васильев, В.Ю. Венедиктов, A.A. Лещев, Телескопические системы с нелинейно-оптической коррекцией искаэюений, Квантовая электроника, т. 31, № 1, с. 1-15, 2001.

52. V.E. Sherstobitov, A.Y. Rodionov, S.A. Dimakov, Application of phase conjugation in incoherent observational optical systems with correction for distortions by the real-time holography technique, Proc. SPIE, v. 3610, pp. 114-125, 1999.

53. Jeffrey G. Winiarz, F. Ghebremichael, Jayan Thomas, Gerald Meredith, and Nasser Peyghambarian, Dynamic correction of a distorted image using a photorefractive polymeric composite, Optics Express, v. 12, № 11, pp. 2517-2528, 2004.

54. W. A. Crossland et al., Holographic optical switching: the "ROSES" demonstrator, Journal of Lightwave Technology, v. 18, № 12, pp. 1845-1854, 2000.

55. Ю.Н. Денисюк, А. Андреони, M.A.C. Потенца, Голограмма с записью на нелинейности второго порядка, Байкальская молодежная научная школа по фундаментальной физике (БШФФ-99), Иркутск, 13-18 сентября 1999.

56. J. Ashley, М.-Р. Bernal, G. W. Burr, Н. Coufal, Н. Guenther, J. A. Hoffnagle, С. М. Jefferson, В. Marcus, R. М. Macfarlane, R. M. Shelby, G. Т. Sincerbox, Holographic data storage, IBM Journal of Research and Development, v. 44, № 3, pp. 341-368, 2000.

57. Geoffrey W. Burr, Holography for information storage and processing, SPIE Conference on Wave Optics and Photonic Devices for Optical Information Processing II, August 7, 2003, Paper 5181-10.

58. John H. Hong, Ian C. McMichael, Tallis Y. Chang, William R. Christian, and Eung Gi Paek, Volume holographic memory systems: techniques and architectures, Optical Engineering, v. 34, №8, pp. 2193-2203, 1995.

59. R.A. Linke, I. Redmond, T. Thio, J. Chadi, Holographic storage media based on optically active bistable defects, Journal of Applied Physics, v. 83, № 2, pp. 661-673, 1998.

60. Lisa Dhar, Arturo Hale, Howard E. Katz, Marcia L. Schilling, Melinda G. Schnoes, Fred C. Schilling, Recording media that exhibit high dynamic range for digital holographic data storage, Optics Letters, v.24, № 7, pp. 487-489,1999.

61. Christophe Moser, Benjamin Schupp, and Demetri Psaltis, Localized holographic recording in doubly doped lithium niobate, Optics Letters, v. 25, № 3, pp. 162-164, 2000.

62. Geoffrey W. Burr, Hans Coufal, Robert K. Grygier, John A. Hoffnagle, and C. Michael Jefferson, Noise reduction of page-oriented data storage by inverse filtering during recording, Optics Letters, v. 23, № 4, pp. 289-291,1998.

63. Yunping Yang, Ali Adibi, and Demetri Psaltis, Comparison of transmission and the 90-degree holographic recording geometry, Applied Optics, v. 42, № 17, pp. 3418-3427, 2003.

64. Wu-chun Chou and Mark A. Neifeld, Interleaving and error correction in volume holographic memory systems, Applied Optics, v. 37, № 29, pp. 6951-6968, 1998.

65. H.F. Heanue, M.C. Bashaw, and L. Hesselink, Encrypted holographic data storage based on orthogonal-phase-code multiplexing, Appl. Opt., v. 34, № 26, pp. 6012-6015, 1995.

66. C.C. Chang, K.L. Russell, G.W. Hu, Optical holographic memory using angular-rotationally phase-coded multiplexing in a LiNbOs'.Fe crystal, Applied Physics B, v. 72, № 3, pp.307-310, 2001.

67. G. Berger, C. Denz, S.S. Orlov, B. Phillips, L. Hesselink, Associative recall in a volume holographic storage system based on phase-code multiplexing, Applied Physics B, v. 73, № 8, pp.839-845, 2001.

68. Jean-Jacques P. Drolet, Ernest Chuang, George Barbastathis, and Demetri Psaltis, Compact, integrated dynamic holographic memory with refreshed holograms, Optics Letters, v. 22, № 8, pp. 552-554,1997.

69. Ernest Chuang, Wenhai Liu, Jean-Jacques P. Drolet, Demetri Psaltis, Holographic random access memory (HRAM), Proceedings of the IEEE, v. 87, № 11, pp. 1931-1940, 1999.s

70. O. Matoba, B. Javidi, Secure ultrafast data communication and processing interfaced with holographic optical memory, Optics and Photonics News, pp. 71-74, May 2002.

71. P.J. van Heerden, Theory of optical information storage in solids, Applied Optics, v. 2, № 2, pp. 392-400, 1963.

72. Ю.И. Кузьмин, Предельная информационная емкость трехмерной голограммы, Письма в ЖТФ, т. 23, № 18, с. 37-43, 1997.

73. N. Hampp, Ch. Brauchle, D. Oesterhelt, Bacteriorhodopsin wildtype and variant aspartate-96 asparagine as reversible holographic media, Biophysics Journal, v. 58, № 1, pp. 83-93, 1990.

74. H.H. Всеволодов, Биопигменты-фоторегистраторы: Фотоматериал на бактериородопсине. М.: Наука, 1988. - 224 с.

75. N. Hampp, Bacteriorhodopsin as a photochromic retinal protein for optical memories, Chemical Reviews, v. 100, № 5, pp. 1755-1776,2000.

76. H.M. Кожевников, A.E. Королев, Связь голографических и спектроскопических характеристик реверсивных фоточувствительных сред, содерэ/сащих бактериородопсин, Оптика и спектроскопия, т. 93, вып. 4, с. 681-685, 2002.

77. D. Zeisel, N. Hampp, Spectral relationship of light-induced refractive index and absorption changes in bacteriorodopsin film containing wildtype BRwt and the variant BRd96n, Journal of Physical Chemistry, v. 96, № 19, pp. 7788-7792, 1992.

78. N. Hampp, R. Thoma, D, Oesterhelt, C. Brauchle, Biological photochrome bacteriorhodopsin and its genetic variant Asp96—>Asn as media for optical pattern recognition, Applied Optics, v. 31, №11, pp. 1834-1841, 1992.

79. R. Thoma, N. Hampp, Adaptive bacteriorhodopsin-based holographic correlator for speed measurement of randomly moving three-dimensional objects, Optics Letters, v. 19, № 17, pp. 1364-1366, 1994.

80. A. Ashkin, G.D. Boyd, J.M. Dziedzic, R. G. Smith, A. A. Ballman, J. J. Levinstein, K. Nassau, Opticall- induced refractive index inhomogeneities in LiNbO3 and ЫТаОз, Appl. Phys. Lett., v. 9, № 1, pp. 12-74, 1966.

81. W. E. Moerner, Scott M. Silence, Polymeric photorefractive materials, Chemical Reviews, v. 94, № 1, pp. 127-155, 1994.

82. J.D. Kingsley, J.S. Prener, Free charge carrier effects in cadmium fluoride, Phys. Rev. Lett., v. 8, №8, pp. 315-316,1962.

83. P.F. Weller, Electrical and optical properties of rare earth doped cadmium fluoride single crystals, Inorg. Chem., v. 4, № 11, pp. 1545-1551, 1965.

84. P.F. Weller, Semiconductivily in Cdi.xCaxF2:In3+ single crystals, Inorg. Chem., v. 5, № 5, pp. 739-743, 1966.

85. A.C. Щеулин, Р.Я. Закиров, T.B. Серов, А.Е. Ангервакс, А.И. Рыскин, Аддитивное окрашивание кристаллов фторида кадмия, Оптический журнал, т. 73. № 11, с. 3-7, 2006.

86. С.А. Казанский, А.И. Рыскин, Статистика электронов в полупроводниковых кристаллах CdF2 с DX-центрами, ФТТ, т.48, № 9, с. 1573-1581, 2006.

87. R.P. Khosla, D. Matz, Effective mass and scattering mechanisms in semiconducting CdF2 at high temperatures, Solid State Commun., v. 6, № 12, pp. 859-864, 1972.

88. R.P. Khosla, Electrical properties of semiconducting CdF^Y, Physical Review, v. 183, № 3, pp. 695-703, 1969.

89. Т.Н. Lee, F. Moser, Optical properties and donor states in semiconducting CdF2, Physical Review B, v. 3, № 2, pp. 347-354,1971.

90. A.S. Shcheulin, A,I. Ryskin, K. Swiatek, J.M. Langer, Deep-shallow transformation of bistable centers in semiconducting CdF2 crystals, Phys. Lett. A, v. 222, № 1-2, pp. 107-112,1996.

91. С.А. Казанский, А.И. Рыскин, В.В. Романов, Парамагнитная восприимчивость аддитивно окрашенных фотохромных кристаллов CdF2'.In, ФТТ, т. 39, № 7, с. 1205-1209,1997.

92. С.Н. Park, D.J. Chadi, First-principles study of structural bistability in Ga- and In-doped CdF2, Phys. Rev. Lett., v. 82, № 1, pp. 113-116,1999.

93. D.E. Onopko, A.I. Ryskin, Donor impurities and DX centers in the ionic semiconductor CdF2: Influence ofcovalency, Phys. Rev. B, v. 61, № 19, 12952, 2000.

94. Д.Е. Онопко, А.И. Рыскин, Новый класс голографических материалов на основе полупроводниковых кристаллов CdF2 с бистабильными центрами. I. Роль ковалентности в образовании бистабильных центров, Оптика и спектроскопия, т. 89, № 4, с. 570-576, 2000.

95. F. Trautweiler, F. Moser, R.P. Khosla, Optical and electrical properties of CdF2:In and CdF2:Eu, J. Phys. Chem. Solids, v. 29, № 10, pp. 1869-1875,1968.

96. I. Kunze, W. Ulrici, Electrical and optical studies of semiconducting CdF2:In crystals, Phys. Stat. Solidi (b), V. 55, № 2, pp. 567-578, 1973.

97. J.E. Dmochowski, W. Jantsch, J. Dobosz, J.M. Langer, Gallium a second bistable impurity center in CdF2, Acta Phys. Polonica, A73, № 2, pp. 247-249, 1988.

98. J.E. Dmochowski, W. Jantsch, J.M. Langer, Entropy of derealization for centers with large lattice relaxation Ga, In and Eu donors in CdF2, Acta Phys. Polonica, A73, № 2, pp. 179-181, 1988.

99. B.B. Каспаров, А.А. Волков, А.И. Ритус, Инфракрасная спектроскопия мелкого уровня в примесном полупроводнике CdF2:In, Ga, Известия РАН, сер. физическая, т. 66, № 12, с. 1817-1819, 2002.

100. A.I. Ryskin, A.S. Shcheulin, E.V. Miloglyadov, R.A. Linke, I. Redmond, I.I. Buchinskaya, P.P. Fedorov, B.P. Sobolev, Mechanisms of writing and decay of holographic gratings in semiconducting CdF2:Ga, J. Appl. Phys., v. 83, № 4, pp. 2215-2221, 1998.

101. R.A. Linke, A.S. Shcheulin, A.I. Ryskin, I.I. Buchinskaya, P.P. Fedorov, B.P. Sobolev, Properties of CdF2:Ga as a medium for real-time holography, Appl. Phys. В (Lasers and Optics), v. 72, № 6, pp. 677-683, 2001.

102. A.C. Щеулин, A.E. Ангервакс, А.И. Рыскин, P. Линке, Новый класс голографических материалов на основе полупроводниковых кристаллов CdF2 с бистабильными центрами:

103. Механизмы записи и распада голографических решеток, Оптика и спектроскопия, т. 92, № 1 с. 141-149, 2002.

104. А.С. Щеулин, А.Е. Ангервакс, А.И. Рыскин, Запись динамических голограмм в полупроводниковом кристалле CdF2:In, Оптика и спектроскопия, т. 97, № 5, с. 799-803, 2004.

105. A.I. Ryskin, A.S. Shcheulin, В. Koziarska, J.M. Langer, A. Suchocki, I.I. Buchinskaya, P.P. Fedorov, B.P. Sobolev, CdF2'.In a novel material for optically written storage of information, Applied Physics Letters, v. 67, № 1, pp. 31-33, 1995.

106. R.A. Linke, I. Redmond, Т. Thio, D.J. Chadi, Holographic storage media based on optically active bistable defects, Journal of Applied Physics, v. 83, № 2, pp.661-673, 1998.

107. A. Vander Lugt, Signal detection by complex spatial filtering, IEEE Trans. Inf. Theory, IT-10, pp. 139-145,1964.

108. C.S. Weaver, J.W Goodman, A technique for optically convolving two functions, Applied Optics, v. 5, № 7, pp. 1248-1249, 1966.

109. L. Pichon and J. P. Huignard, Dynamic joint-fourier-transform correlator by Bragg diffraction in photorefractive BinSi02Q crystals, Optics Communications, v. 36, № 4, pp. 277280,1981.

110. G. Gheen, L.J. Cheng, Optical correlators with fast updating speed using photorefractive semiconductor materials, Applied Optics, v. 27, № 3, pp. 2756-2761, 1988.

111. R. Ryf, G. Montemezzani, P. Gnter, A. A. Grabar, I. M. Stoika, and Yu. M. Vysochanskii, High-frame-rate joint Fourier-transform correlator based on S^PiSe crystal, Optics Letters, v. 26, №21, pp. 1666-1668,2001.

112. William J Hossack, Eirini Theofanidou, Jason Crain, Kevin Heggarty, Martin Birch, Highspeed holographic optical tweezers using a ferroelectric liquid crystal microdisplay, Optics Express, v. 11, № 17, pp. 2053-2059, 2003.

113. T. Ewing, S.A. Serati, K. Bauchert, Optical correlator using four kilohertz analog spatial light modulators, Proceedings of SPIE, v. 5437, pp. 123-133, 2004.

114. T. Ewing, S.A. Serati, K. Bauchert, Optical correlator using four kilohertz analog spatial light modulators, Proceedings of SPIE, v. 5437, pp. 123-133, 2004.

115. Wei-Chia Su, Yu-Weng Chen, Yueh Ouyang, Ching-Cherng Sun and Bor Wang, Optical identification using a random phase mask, Optics Communications, v. 219, Iss. 1-6, pp. 117-123, 2003.

116. Xin An, Demetri Psaltis, Geoffrey W. Burr, Thermal fixing of 10,000 holograms in LiNb03:Fe, Applied Optics, v. 38, № 2, pp. 386-393,1999.

117. Jian Ma, Tallis Chang, John Hong, Ratnakar Neurgaonkar, George Barbastathis, Demetri Psaltis, Electrical fixing of 1000 angle-multiplexed holograms in SBN:75, Optics Letters, v. 22, №4, pp. 1116-1118, 1997.

118. A.C. Щеулин, Е.Б. Верховский, A.E. Ангервакс, А.И. Рыскин, Запись информационных динамических голограмм в кристалле CdF2'.ln, Оптика и спектроскопия, т. 99, №5, с. 835-837,2005.

119. Liangcai Cao, Qingsheng Не, Chuan Ouyang, Yi Liao, and Guofan Jin, Improvement to human-face recognition in a volume holographic correlator by use of speckle modulation, Applied Optics, v. 44, № 4, pp.538-545, 2005.

120. F. Grawert, G. W. Burr, S. Kobras, H. Hanssen, M. Riedel, С. M. Jefferson, M. Jurich, and H. Coufal, Content addressable holographic databases, Proc. SPIE, v. 4109, pp. 177-188, 2000.

121. J. Upatnieks, A. Vander Lugt, E. Leith, Correction of lens abberations by means of holograms, Applied Optics, v. 5, № 4, pp.589-593,1966.

122. Ю.Н. Денискж, С.И. Соскин, Голографическая коррекция деформационных аберраций главного зеркала телескопа, Оптика и спектроскопия, т. 31, № 6, с. 992-999, 1971.

123. Geoff Andersen, Jesper Munch, Peter Veitch, Holographic correction of large telescope primaries by proximal, off-axis beacons, Applied Optics, v. 35, № 4, pp. 603-608, 1996.

124. A.A. Ageichik, S.A. Dimakov, O.G. Kotyaev, A.A. Leschev, Yu.A. Resounkov, A.L. Safonov, V.E. Sherstobitov, V.V. Stepanov, The use of dynamic holography for correction of aberrations in telescopes, Proc. SPIE, v. 2771, pp.156-163,1996.

125. А.Е. Ангервакс, С.А. Димаков, С.И. Климентьев, А.И. Рыскин, А.С. Щеулин, Динамические отражательные голограммы в кристаллах CdF2 с бистабильными центрами, Оптика и спектроскопия, т. 93, № 2, с. 331-338, 2002.

126. А.Е. Ангервакс, С.А. Димаков, С.И. Климентьев, А.И. Рыскин, А.С. Щеулин, Динамическое обращающее волновой фронт зеркало на основе кристаллов CdF2 с бистабильными центрами, Оптика и спектроскопия, т. 98, № 6, с. 1017-1020, 2005.

127. А.Е. Ангервакс, С.А. Димаков, С.И. Климентьев, А.И. Рыскин, А.С. Щеулин, Динамическое обращающее волновой фронт зеркало на основе кристаллов CdF2 с бистабильными центрами In, Оптика и спектроскопия, т. 101, № 1, с. 140-144, 2006.