激光全息照相：激光全息照相 激光全息照相_采茶女范文网
激光全息照相：激光全息照相 激光全息照相
激光全息照相光学全息照相是利用光波的干涉现象，以干涉条纹的形式，把被摄物表面光波的振幅和相位信息记录下来，它是记录光波全部信息的一种有效手段。光学全息照相在精密计量、信息储存及处理、生物医学等方面的应用都很广泛。一. 实验目的1. 了解全息照相的基本原理和实验装置；2. 初步掌握全息照相的方法，拍摄—幅漫反射三维全息照片；3. 学会全息片的再现观察，了解全息照相的特点。二. 实验仪器全息照相实验仪及附件三. 实验原理人眼借光的作用看到物体。从光波的观点看，是由于各物体发射的特定波前不同。波前的特征主要取决于光波的振幅、位相和波长。如果物体不存在，只要得到物体反射的特定波前，就仍能看到该物体的逼真的像。全息照相是利用光的干涉和衍射原理，将物体发出的特定波前以干涉条纹的形式记录下来，并在一定条件下使其再现，形成原物体逼真的立体象。由于记录了物体的全部信息(振幅和位相)，因此称为全息照相。全息照相分两步：波前记录和波前再现。波前记录是将物体射出的光波与另一光波（参考光波）相干涉，用照相方法将干涉条纹记录下来，称为全息图或全息照片。这一步也叫做造图过程。波前再现是用一束与参考光一致的光波照射全息图，光通过全息图的衍射如同通过光栅的衍射一样。衍射光波与物体光波相似，构成物体的再现象，这一步也叫做建象过程。一般全息照相实验讲义，是以单色平面波来分析的，便于学生理解。但我们在实验中，实际上是用单色球面波进行拍摄的，因此有补充讨论的必要。设球面光波的复数表达式为U(x,y,z,t)?A(x,y,z)e?it(x,y,z)? （3-22-1）其中因子e?i?t?i?(x,y,z)U(x,y,z)?A(x,y,z)e （3-22-2）其中A（x，y，z）和?(x,y,z)分别表示空间某点的振幅和位相。将全息底片放在xy平面上(即z＝0，见图3-22-1)，参考光的源点在R（xR,yR,zR）从这一点发出的球面波复振幅为： ?U(x,y,z)来描述： 表示光场随时间的变化，在讨论单色光时可以略去。这样光场可以用复振幅?UR(x,y,z)??UR(x,y,0)?或简单写为 令A=1 （3-22-3） 其中r为空间某一点的位置矢量。在底片所在平面(z＝0)上，光场分布为 1ikr?Rer?R1(x?xR)?(y?yR)?zR222?ei2(x?xR)?(y?yR)?zR （3-22-4）U(x,y,0)?UR(x,y)?AR(x,y)ei?R(x,y)物光在底片上的复振幅可写为 （3-22-5） ?U0(x,y)?A0(x,y)ei?0(x,y)（3-22-6） ?*?*I((x,y)?UR(x,y)?U0(x,y)UR(x,y)?U0(x,y)因此，在全息底片上总的光强分布为 ?*? 其中U表示U的复数共轭 ?*U(x,y)?A(x,y)e?i?(x,y) (3-22-7)22I(x,y)?AR?A0?ARA0ei(?0R)?ARA0e?i(?0R)(3-22-8)式(3-22-8)中第一、二项分别为参考光和物光单独照到底片上的光强。后两项由物光和参考光干涉产生，作为干涉条纹记录在底片上。记录全息片时要适当控制底片的曝光量和显影时间，使显影后底片的振幅透过率和曝光量成线性关系，即t（x，y）=t0-kI（x，y），其中t0，k是常数。将显影、定影后的全息底片放回原来记录时的位置，并以从发出的球面波作为再现光照在全息片上，则透过全息底片在Z＝O平面上的复振幅分布为将式(3-22-5)，(3-22-8)代入上式，得 U(x,y)?t(x,y)UR(x,y,0)?t0UR(x,y)?kI(x,y)UR(x,y) (3-22-9) 2222U(x,y)?(t0?kAR?kA0)UR(x,y)?kARA0ei?0?kARA0ei(2?R0)(3-22-10) ?i?022kAAe?kARU0，上式右面第一项近似于衰减了的重现光，也就是0级衍射波。第二项R0?其中AR可近似地看作为常数。这一项代表一级衍射光。它与记录全息时照在底片上的物光U0一样(只差一系数)。眼睛从右边向底片里看时，好像在原物处(原物已取走)依然有一个与原物完全一样的三维物体存在，这是一个没有畸变、放大率为1的虚象如图3-22-2所示。如U果再现光不是原来的参考光UR，这一项不完全正比于0，产生的象就会有畸变，其大小尺i(2?R0)2AAeR0寸亦有变化。第三项是—1级衍射波，它包含物光的共轭波。?*U0?A0e?i?0，这是一束会聚光，形i2?R成一个深度、左右、上下均倒反的实象。同时这一项中还有e的存在，使实象有了畸变。在一定条件下，-1级衍射形成的不是实象，而是另一个虚象。如果要得到一个没有畸变的实?*象，则应以原参考光的共轭光波UR?*来照明全息片。如果复振幅为UR的光波的光振动表示式全部写出并以式(3-22-3)代入，则有 ?*?i?tu?URe?11?ikr?R?i?t?i?kr?Rt?ee?er?Rr?R （3-22-11）对于某一固定位相面，若常数，则r?R愈小，即愈接近R点的地方，t愈大。所以这是一束会聚的球面波，它从玻璃面进入底片后正好会聚在R(xR，yR，zR)点。很容易证kr?Rt?*2*?kAUUUt0R0明R中第三项是，恰好正比于原来物光的共轭波，这时在原来物的地方形成一个无相差的实象(见图3-22-3)。而此时相应的第二项给出一个畸变的虚象(或实象)。实际上由于底片乳胶厚度往往比干涉条纹大许多倍，所以不能把全息照相看为二维光栅，而是一个三维光栅。如果考虑到三维光栅地作用，则+1级和-1级衍射不能同时存在。在图3-22-2情况下只能有虚象。在图3-22-3情况下只能有实像。只有当UR和U0之间的夹角很小时，才能同时出现级衍射。全息实验要求有一个防震的工作台。我们使用的是小型轻便全息台，外形见图3-22—4。减震台由三个气囊和一块1.0cm厚钢板组成。三个气囊充有一定的气体，用来支撑钢板。工作台上面放置光学元件，有分束镜、扩束镜、全反射镜、支持被拍物体的小平台、底片夹、激光管盒、光开关等。这些零件分别用磁钢或用螺钉固定在钢板上，与钢板连成整体，防震性能好。为了美观和清洁，周围加上围框及外罩。四. 实验步骤1. 安装全息实验系统，以I型全息台为例说明。(1)调节工作台面：对工作台三个气囊充气。把充气后的气囊分别放在实验桌上。为方便以后充气和放气，气咀向外。调整气囊位置，使得压上钢板后，钢板被均匀支撑。桌子四只脚下各放一块约lcm厚的泡沫橡皮，大小与桌脚一样，起减振作用。然后，用手压钢板，看上去钢板基本保持水平。否则，应调整气囊位置或者放气。(2)调节气囊的充气量使工作台达到最佳工作状态：在钢板上安装激光器、光开关，及所有光学元件支架、底片夹及载物台等（必须按三维全息光路位置放置）。然后调整工作台面，要求工作台面水平且距桌面高度为5cm。首先，通过对气囊的充放气，使钢板的四周不同点的台面距桌面的高度均为5cm。其次，用水准仪调整工作台面的水平。将水准仪放在钢板的重心位置上，任意转动水准仪的方向，水泡均应居中。否则，仍用充放气调整，直到达到要求为止。最后封严气咀，以免漏气。(3)加木框：调节好的工作台四周用—个木框框住，气囊就看不见了。必须注意，木框架不能接触钢板和气囊。(4)稳定：以上三步完成后，将工作台放置一天或两天，待气囊袋慢性形变稳定之后，工作台就处于最佳状态。我们对该系统进行实验和理论分析知道：对防震台不仅要求它的固有频率低，而且要求衰减系数大。该系统的充气量使工作台面与桌面的距离为5cm时，就满足这个要求。在这里把气囊袋看成等效球形空气弹簧，它的固有频率为f0，衰减系数为β。可按下面公式求出：f0?(D?Z)3rPM8Z?0(D?Z0)2(D?Z)2其中：D为气囊等效球直径[如图3-22-5(a)]；P为囊中气压；M为工作台质量；Z为工作台离桌面高度[如图3-22-5(b)]；r为空气气容；Z0为Z的某一值；β0是对应Z0的衰减系数。2.调光路检查工作系统的稳定性按图3-22-6装上光学元件，安排迈克尔逊干涉仪光路。激光器光束经反射镜改变方向达到分束器。在分束器上，光分为两束。一束经全反镜1全反射回来，再一次透过分束器和另一束从全反镜2反射回来，经分束器表面反射的一束光相重合，再经扩束镜扩束后，在屏上形成干涉条纹。注意调节反射镜2或1的位置，使条纹改变为5～6条左右。观察条纹是否有漂移，如有漂移，在曝光时间内是否超过十条条纹间距。如超过了，则检查气囊袋是否处于最佳状态，或光学元件夹持是否紧，或其他部分是否有应力变化。对这些问题逐个改正，使条纹漂移量在十条条纹间距以内。条纹稳定之后，冲击地面或用手撞击一下桌面，观察条纹恢复所需时间长短。恢复时间短，说明衰减系数大。做到这两点之后，表示工作系统可以用于拍照。3. 拍摄漫反射全息图(1)调整光路：按图3-22-7或自己选择的光路布置光学元件，使物光与参考光夹角为30°～45°。分束器选用95％透过率的平板，以满足参物光比为1:1～10:1。打开光源、装光学元件。a. 调节光学元件的螺钉，使光束基本等高。调节扩束镜的位置，使扩束后的光均匀照亮被摄物体。光斑不能太大，以免浪费能量。安放底片夹，在底片夹上放一张白纸，调节底片夹位置，使白纸上出现物体漫反射来的最强光。挡住物光，调节全反镜6的位置，使它反射的光与物中心反射到底片的光之间的夹角为30°左右，并且经扩束镜7后，最强的、均匀的照亮底片夹上的白纸。b. 调光程差使Δ＝0或近似为零：调节参考光的反射镜6，尽量使物光与参考等光程。即用软质米尺从分束器量起，使物光光程：1→2→3→4→5等于参考光光程：1→2→6→7→5。(2)曝光：调好光路之后，打开曝光定时器，选择预定的曝光时间(按照所用干板的特性要求和激光强度来确定曝光量)，我们一般选20秒左右(干板未经敏化处理)。让曝光定时器遮光，取下底片夹的白纸，装上干板(药面向着被摄物体)。过一分钟之后，按曝光定时器的按扭开关进行曝光。等光开关自动关闭后，取下干板冲洗。(3)冲洗干板两种方法：a. 振幅型显影处理：显影液用D—19，按普通胶卷冲洗那样进行操作。在暗室中进行，恒温20°C左右，显影时间约一分钟。在暗绿色安全灯下观看，当干板曝光部分呈现黑色斑纹时即可取出。停显影30秒钟后，到定影液定影，五分钟后取出。在流水中冲洗3—5分钟，放在阴凉处凉干，即得到拍照好的全息片。定影液一般用F5坚膜定影液。b. 相位型显影处理：显影液用D一76原液加水8一10倍，使浓度降低。显影温度提高到25°～30℃，显影时间4～5分钟，在绿灯下观看曝光部分呈红褐色，即可停显影，30秒钟后进行定影处理。定影3～4分钟后进行水洗。在流水中冲洗3—5分钟，放在阴凉处凉干，即得到一张相位型全息图。c. 在白炽灯下观看彩带：把底片倒转90°，在60瓦或100瓦的白炽灯下观看，透过干板向药膜方向看去，同时上下左右转动底片，在某一位置上看到一片彩色光斑，或光栅彩带条纹，这就说明记录上了全息。全息片衍射效率愈高，彩带就愈亮，反之就暗。若彩带暗，振幅型处理的干板，可以通过漂白处理变成相位型从而提高衍射效率，使彩带变亮。但同时相干噪声增加，稳定性下降。相位型非漂白显影处理的干板，一般衍射效率都比振幅型的高。若亮度仍不够，说明显影时间不合适，必须改变显影时间，重新拍照，使衍射效率达到最佳为止。 d. 漂白处理：一般振幅型显影处理时，全息图上聚积的银颗粒很大，光几乎不能通过。漂白处理后，其上的银颗粒变成透明的银化合物。如：Agbr，AgI，AgFe（CN）3(铁氧化银)等。这些银盐与明胶的折射率差别较大，产生相位衍射，所以亮度增加。漂白处理使用的漂白液种类很多，我们习惯用硫酸铜漂白液(其配方见附录)。使用方法是：将全息底片(冲洗加工过的)用清水打湿，用夹子牢固夹住未曝光的地方，放在漂白液中漂洗，看见黑色银粒变白时，及时取出，在流水中洗30分钟以上，使剩余物冲洗掉，以便保存。冲洗时要保护药膜，水不能直接冲在药膜上，然后凉干，即得相位全息图。4.全息图的再现观察(1)虚像观察：拍摄好的全息片，按图3-22-8那样放回原拍摄位置。让拍照时的参考光照明底片。这时，透过玻璃面向原物体位置看去，在原物体位置上有一与物体完全逼真的三维像(被拍物己取走)。这个像称为真象或虚象。(2)观察共轭象：相对于参考光轴转动全息片，透过玻璃向物体对称方向看，这得到一个深度反转、物象倒立且有失真的共轭虚象，如图3-22-8上右边的象。(3)无失真的实象观察：把全息片前后翻转180°，即药膜面向观察者，相当于照明光逆转照明。眼睛向原物体方向看去，这时看到一个失真的虚像。转动底片，在这个像的对称位置上得到一个无失真的实像。把屏放在人眼位置上，可 以得到一个亮点。将屏后移，在屏上可看到实像。但光强变弱，要仔细看才能看清。(4)用细光束扫描观察实像。通常利用未扩束的激光直射在全息片上，全息片也得翻转180°，药膜朝向观察者，并且转动全息片，使它在原来照射的角度上，用毛玻璃在—级衍射的相反方向上得到清晰的实象移动光点，全息图似乎在随光点运动。毛玻璃与全息片之间距离不同，所得到的象的大小和清晰度也不同。(5)观察其它各种不同的全息图片：a. 各种白光再现的全息图片，反射式全息图片，象面全息图片，一步彩虹全息图片，二步彩虹全息图片等。b. 打碎后的全息图片再现。c. 透射光弹全息图片，叶片测振(时间平均)，全息图片(二次曝光)再现。d. 测玻璃均匀性的全息图片(三次曝光)再现。五. 全息照象实验中常遇到的故障及排除方法1. 稳定性方面的问题、经常遇到的问题是工作台的稳定性问题。而个别学生拍照不成功，不是调工作台中出现的问题，而是有的学生在拍照过程中身体靠在木框架上，使木框架移动，使钢板与木框架连成一体，从而削弱了减震；或者是没有拧紧支撑架上的螺钉，被拍物没固定等。后来，我们强调不能靠木架。或实验时干脆取下木框架，反复让学生检查光学元件是否夹紧；曝光前。要求每个学生坐下不动；不准讲话。不准面向光路咳嗽，不开空调等。2. 调节光路中的问题。首先遇到的问题是光程量错，程差过大；其次是物体离底片太远，物光和参考光的光强比过大，得不到调制；再其次是在装底片时动了某—光学元件，使其中某一束光没达到底片上等，造成拍照不成功。为避免这些问题的产生。我们除强调细心，轻手动作外，在学生装底片前由教师检查光路，只有达到要求之后才让学生装底片。这样基本上做到拍一块成功—块。3. 冲洗干板中遇到的问题是掌握不住反差。我们虽然规定了显影时间，但因药水在使用过程中浓度在变化，经常出现这样一种情况：前面同学按规定时间显影效果不错，而后面效果就不好了。我们采用教同学看底片颜色的办法来掌握反差效果最好。如果同学掌握不好，就由教师帮助。用D-19显影，太黑的底片，采用漂白挽救。这样学生做此实验时成功率较高。4. 观察再现中的问题。大多数学生不会看彩带，不会在白炽灯下观察，也不会用激光观察。要求教师作示范，把学生教会-网络-。学生对此非常感兴趣。六. 问题讨论1. 根据观察的各种全息片总结—下全息照相有什么特点?为什么?答：全息照相有以下几个特点：a.三维立体象。因为记录的是光波的全部信息。振幅、位相同时记录上。b.全息照片可以分割。打碎的全息底片仍能现出原被拍物体的全部形象。因为任—小部分全息图记录的干涉图象是由物所有点漫射来的光与参考光相干涉而成。c.全息图的亮度随入射光强弱而变化。再现光强时象的亮度大，反之就暗。d.一张全息片可以多次曝光。可以转动底片角度拍照多次。再现时，同样转动不同角度出现图象。另外可以不转动底片改变被拍物的状态进行多次曝光。最后再现时，观察状态的变化情况。这一点在干涉计量中常用。2. 为什么要求光路中物光和参考光的光程差Δ＝0最理想?答：因为物光和参考光在底片上任一点相遇时，光强度仅仅依赖于两光的光程差。Δ=d2-d1。如图3-22-9所示。当Δ＝d2-d1=kλ时，I最大，得亮纹当Δ＝d2-d1=(k+1/2λ)时，I最小，得暗纹。(其中k为整数)又知，干涉条纹的调制度定义为：M?当M＝1时，调制度最好。而M与光程差Δ以及激光管模数n是奇数还是偶数有关。若激光管长为λ，而且在200到300mm之间时，可以认为是单纵模，n＝1。因此计算出Δ＝0时，干涉条纹在奇数或偶数时，M都为1，调制度最好。当然Δ＝2kL时，也可得到同样结果。但在光路调节中，后者较麻烦，一般不用。所以，我们采用Δ＝0这个光程差。实际上在调节光路中不能严格达到光程差为零。只要Δ＝0．5—2cm时，即可以拍出很好的全息照片。3.怎样提高全息照片的衍射效率?答：衍射效率分为两大类型。由杨氏衍射原理获得衍射效率属于振幅型(吸收型)。由折射率变化获得衍射效率属于相位型。全息潜象用显、定影处理时，一般获得振幅型，其中相位型成分很低，因此基本属于振幅型。因为振幅型衍射效率受干板颗粒大小，全息图的处理工艺及拍照时的参、物比等因素影响，反差不能太大，衍射效率只有6％左右。要提高衍射效率，采用漂白处理，使振幅型变化为位相型；另外在底片处理工艺中，采用非漂白的相位型显影。因为，相位型显影使围绕显影核中心形成的银聚团足够小，处于亚微观状态，那么这种银颗粒本身就可以逐渐变成透明体，从而产生折射率变化引起相位型衍射效率。当然还可以采用其它非银盐干板，作全息照象记录介质来提高衍射效率。除此之外，还可以用高衍射效率的其他材料记录全息图。 Imax?IminImax?Imin附录：常用的两种漂白液配方硫酸铜漂白液：蒸馏水 500毫升 钾矾 20克 硫酸钠 25克 溴化钾 20克 硫酸铜 40克 浓硫酸 5毫升 加蒸馏水至1000毫升铁氰化钾漂白液铁氰化钾 30克 溴化钾 30克 加蒸馏水至1000毫升本文地址： /article-.shtml 欢迎转载& 全息照相实验探索与提高
全息照相实验探索与提高
摘 要：全息照相实验是学生们感兴趣的实验项目，但实验成功率偏低，我们通过介绍全息照相的基本知识、成像原理、拍摄过程，分析影响激光全息照相实验的因素，并结合实际总结拍摄中的一些注意事项，使得实验成功率大大提高，
【题　名】全息照相实验探索与提高
【作　者】韩岳
【机　构】山东农业大学信息科学与工程学院物理实验中心 山东泰安271018
【刊　名】《山东师范大学学报：自然科学版》2010年 第3期 145-147页　共3页
【关键词】全息照相 成功率 拍摄 影响因素 注意事项
【文　摘】全息照相实验是学生们感兴趣的实验项目，但实验成功率偏低，我们通过介绍全息照相的基本知识、成像原理、拍摄过程，分析影响激光全息照相实验的因素，并结合实际总结拍摄中的一些注意事项，使得实验成功率大大提高，同时也提高了学生对全息照相实验课的兴趣．
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全息照相,成功率,拍摄,影响因素,注意事项
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预览：激光全息照相实验
教学目的：
1．了解全息照相的发展过程及应用,比较全息照相与普通照相的区别；
2．掌握全息照相的原理和特点；
3．学习全息照相的拍摄方法和观察再现全息图。
1．漫反射-体积全息的实验光路调试；
2．全息干板的正确冲洗。
全息照相的基本原理是以光波的干涉和衍射为基础的 ,1948 年物理学家伽伯 (D1Gabor) 首先提出一种无透镜两步成像法 ,称做波前再现或全息术 ,1964 年利思 (Lefth)等成功地获得三维图象的全息照片。1960 年激光器的问世促进了全息术的发展 ,成为科学技术上一个崭新的领域。激光全息摄影技术正飞速发展 ,并在干涉计量学、无损检测、信息处理、遥感技术、生物医学、国防工程等科技领域获得广泛的应用 ,有着广阔的发展前景。目前全息技术的应用已涉及到各个领域：军事上模拟真实目标，进行驾驶训练；艺术上可以复制历史文物，制作全息首饰、全息肖像、全息风景；工业上制作防伪商标；科学上用于全息干涉计量、测量诊断技术等。
全息图记录了物光波的全部信息 ,再现时可看到一个逼真的三维图象 ,立体感强。全息图上的每一点都携带有被摄物的全部信息 ,全息摄影图具有可分割性 ,分割后的每一小块干板都可再现完整的物体象。一张全息干板可重叠摄制多个全息图。
二、实验仪器
全息平台及其光学附件，He-Ne激光器，曝光定时器，Ⅰ型全息干板，暗室设备。
三、实验原理
(1) 人眼视物的简单机理
光是电磁波 ,在光波中产生感光作用和生理作用的是电场强度 E0. 一列单色光波可表示为 E = E0cos(ωt - 2πrΠ λ+ φ0) 物体上的每一点都向空间各个方向发出光波:透射波、反射波、散射波等 ,统称为物波. 物波携带着物体的信息 ,如颜色、明暗、凹凸等.这些信息在物波的函数中用频率 f (ω= 2πf) 、振幅 E0 、相位(ωt - 2πΠ λ+φ0) 表示. 人眼之所以能看到物体 ,是因为人眼接受到物体各部分所发出的物波. 物波所能到达的任一点 ,都包含有物体上各部分所有的信息 ,所以尽管眼睛的瞳孔直径很小 ,却仍能观察到 物体的全貌. 如果能将物波保存下来 ,即使物体不存在了 ,只要物波还在 ,人们仍能看到物体.用照相的办法就可以保存物波. 但普通照相只能存储物波中振幅的信息 ,丢失了相位的信息. 全息照相则能把物波的全部信息存储起来.
(2) 普通照相及其缺陷
光可以引起照相底片(感光) 上乳胶层的化学变化 ,而且这化学变化的深度随入射光的强度增大而增大. 因而照相底片可以 “感受”(记录) 光强的分布 ,不同的光强在底片上反映为不同的浓淡;但是底片不能“感受”相位的分布 ,不同的相位在底片上并无区别.基于几何光学成像原理的普通照相 ,是通过照相机镜头使物体成像于底片上 ,底片只记录了光强 (振幅) 分布 ,反映了物体各部分的明暗.而对相位的差别则不能分辨 ,也就无法反映物体表面的凹凸和距底片的远近 ,从而失去了立体感.
(3) 全息照相的物理思想
普通照相所不能记录的相位分布在全息照相中是如何被记录的 ? 它的创造性的思想就是:把感光材料所不能“感受”的相位分布 ,利用光的干涉现象 ,使之转化为底片能记录的光强分布.具体地说 ,把来自物体的光波称为物光(O 光) ,再引入一束与之相干的参考光(R 光) ,让参考光和物光同时照在底片上. 在底片上的各点处 ,R 光相位都相同 ,而 O 光的相位不相同 ,从而 O 光与 R 光在各处的相位差也不同 ,经干涉后各处的条纹亮暗程度就不同.这样底片就可以在记录下物光振幅分布的同时 ,也记录下了其相位分布 ,即记录下了物光的全部信息 ,这就是全息照相的重要物理思想. 本实验就是从实践上实现这一物理思想的.
(4) 全息照相的实验过程
全息照相包含两个过程：
1．全息照相的记录——光的干涉
拍摄全息照片的光路如图2所示，相干性极好的氦氖激光器发出激光束，经分束镜被分成两束光，透射的一束光经反射镜(2)和扩束镜射向被摄物体上。再经物体表面漫反射后到达全息干版上，这束光称为物光；反射的一束光经反射镜(6)和扩束镜直接均匀地射向全息干版上，这束光称为参考光。参考光和物光在全息干版上叠加便产生了干涉现象，在这种干涉场中的全息干版经曝光、显影和定影等处理，就将被摄物体的全部信息——振幅和相位的分布状况以干涉条纹的形式全部记录下来。所得到的全息图显然是一组复杂而不规则的干涉图样。
2．全息照相的再现——光的衍射
由于全息干版上记录的并不是物体的几何图样，因而直接观察只能看到许多明暗不同的条纹、小环和斑点等干涉图样，要看到原来物体的像，必须使全息图再现原来物体发出的光波，这个过程就称全息图的再现过程，它所利用的是光栅衍射原理。
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光可看作由物体上各点所发出的球面波的叠加。P(x0,y0,z0)发出的球面波为
设感光底片所在平面为z＝0，则此平面上物光波前为
若参考光为一束平面波，其传播方向在y－z 平面上，且与底片法线成α角，z＝0 处参考光 波前可表示为
底片上总复振幅分布为
底片上的光强分布则为
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英全息照相 实验报告_调查报告_表格模板_实用文档。我就混个财富值。。。全息照相 实验报告实验人:白林鹭
实验时间: 指导教师:曹惠贤 .........
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