基于全息照相相關原理及應用探究

1、北京航空航天大學基礎物理實驗研究性報告北航物理實驗研究性報告基于全息照相相關原理及應用探究 第一作者：學 號：第二作者： 學 號：班 級： 2目錄目錄2介紹3一、實驗目的3二、實驗原理41全息照相：42兩次曝光法測定金屬的彈性模量：7三、實驗儀器9四、實驗內(nèi)容101、全息照片的拍攝和全息像的再現(xiàn)102、沖洗底板113、再現(xiàn)像的觀察12五、數(shù)據(jù)記錄與處理121、原始數(shù)據(jù)記錄122、數(shù)據(jù)處理12六、討論與總結(jié)131、誤差分析132、總結(jié)體會14七、全息照相應用151.全息顯示152.全息干涉計量163.全息光學元件174.全息信息存貯18八、參考資料19摘要全息照相在概念上與普通照相有根本不同。全

2、息照相不只是記錄物的光強度分布，而是要記錄下傳播到記錄平面上的完整的物波場。這就要求既要記錄振幅也要記錄位相。全息照相是一種利用相干光干涉得到物體全部信息的二步成像技術，它可以再現(xiàn)物體的立體形象。此外，它有光路簡單、對光學元件的精度要求較低等特點，因而在干涉計量領域內(nèi)得到了廣泛應用，。前主要應用于全息顯示，全息干涉計量，全息光學元件，全息信息貯存。一、 實驗目的1、 了解全息照相的基本原理，熟悉反射式全息照相與透射式全息照相的基本技術和方法；2、 掌握在光學平臺上進行光路調(diào)整的基本方法和技能；3、 學習用二次曝光法進行全息干涉測量，并以此測定鋁板的彈性模量；4、 通過全息照片的拍攝和沖洗，了解

3、有關照相的一些基礎知識。二、 實驗原理 1全息照相： 全息照相所記錄和再現(xiàn)的是包括物光波前的振幅和位相在內(nèi)的全部信息，這是全息照相名稱的由來。但是，感光乳膠和一切光敏元件都是只對光強敏感，不能直接記錄位相，必須借助一束相干參考光，通過拍攝物光和參考光之間的干涉條紋，間接記錄下物光的振幅和位相信息。同樣，對于全息圖的觀察，也必須使照明光按一定方向照射到全息圖上，通過全息圖的衍射再現(xiàn)物光波前，這時人眼便能看到物體的立體像。根據(jù)記錄光路的不同，全息照相又分為透射式全息和反射式全息，若物光和參考光位于記錄介質(zhì)（干板）的同側(cè)，則稱為透射全息；若物光和參考光位于記錄介質(zhì)的異側(cè)，則稱為反射全息。因為兩束相干

4、光所形成的干涉條紋平行于兩束光夾角的分角線，可見透射全息的干涉面（條紋）幾乎垂直于乳膠面，而反射全息中，從干板正反兩面進入的兩束光在介質(zhì)中形成駐波，在干板乳膠面中形成平行于乳膠面的一層一層的干涉面。下面分別討論透射式和反射式全息照相的工作原理。（1）透射式全息照相l(xiāng) 透射全息的記錄所謂透射式全息照相是指再現(xiàn)時所觀察和研究的是全息圖透射光的成像。下面討論物光和參考光夾角較小時平面全息圖的記錄與再現(xiàn)。將干板垂直于紙面放置，兩束相干平行光o、r按照圖1所示方向入射到感光板上，他們與感光板法向夾角分別為和，并且o光中的兩條光線1、2與r光中的兩條光線和在A、O兩點相遇并相干，于是在垂直于紙面方向產(chǎn)生平

5、行的明暗相間的干涉條紋，亦即在感光板上形成一個光柵。設A、0兩點為相鄰的明條紋，其條紋間距d=0A，其光程差為波長。如果再設O點處光線為2與，則由O點向光線作垂線，得光線與之間光程差為 ；由A點向光線2作垂線，得光線1與2之間的光程差為，又由于光線2與等光程，所以光線1與間的光程差為。若以感光板法線為基準，逆時針轉(zhuǎn)至入射光線（不大于九十度）的入射角為正，反之為負，則由圖可知為正，為負，所以條紋間距為：（1）圖 1 圖 2在通常的全息照相中，物光與參考光都是發(fā)散球面波。將感光板置于直角坐標系的OXY平面上，如圖2，設物光球面波的源點o和參考光球面波的源點r均處于OXZ平面內(nèi)，物光光線1、2相應與

6、參考光線、在A、O兩點處相遇并相干。在A、O兩點附近微小區(qū)域，可將這些光線視為一束微小的平行光，把O點附近的微小區(qū)域加以放大，如圖2，光線相當于平行光束，兩束平行光在感光板上相遇并干涉，形成與Y軸方向平行的間距為d的明暗條紋。結(jié)合式（1）有：（2）物體由空間無數(shù)物點組成，它的漫發(fā)射光可以視為無數(shù)不同光源發(fā)出的發(fā)散球面波，它們與參考光在感光板平面相遇干涉，在干板上留下了復雜的干涉圖樣，其亮暗對比和反襯度反映了物光波振幅的大小，而條紋的形狀、間距則反映了物光波的相位分布。l 透射全息的再現(xiàn)全息圖是以干涉條紋的形式記錄的物光波，相當于一塊有復雜光柵結(jié)構的衍射屏。必須用參考光照射才能在光柵的衍射光波中

7、得到原來的無光，從而使物體得到再現(xiàn)。全息圖的再現(xiàn)依賴于單色光經(jīng)光柵后的衍射，若同樣規(guī)定以光柵的法線為基準，逆時針轉(zhuǎn)至入（衍）射光線的入（衍）射角為正，則光柵方程為：（3）式中為入射角，為衍射角。光柵方程中k可取至最高次，但由于本實驗中無光與參考光干涉形成的條紋，故其黑白灰度呈正弦分布。理論上可以證明，灰度成正弦分布的光柵結(jié)構，其衍射級只能取至k=1或k=-1。所以，讓與參考光r完全相同的再現(xiàn)光照射到全息圖上，就會在原物處看到與其等大的三維像，實現(xiàn)全息像的再現(xiàn)。（2）反射式全息照相反射式全息照相用相干光記錄全息圖，可用“白光”照明得到再現(xiàn)像。由于再現(xiàn)時眼睛接收的是白光在底片上的反射光，故稱為反射

8、式全息照相。這種方法的關鍵在于利用了布拉格條件來選擇波長。此外，由于它的光路非常簡單，容易制作，又能用白光再現(xiàn)，所以應用十分廣泛。反射式全息照相在記錄全息圖時，物光與參考光從底片的正反兩面分別引入并在底片介質(zhì)中形成駐波，在平板乳膠面中形成平行于乳膠面的多層干涉面，由于物光與參考光之間的夾角接近于，故兩相鄰干涉面間的距離近似為：(4)當用632.8nm的激光作為光源時，這一距離約為0.32微米，會在厚度約為25微米的光致聚合物底板上形成約6080層干涉面（布拉格面），因而全息圖是一個具有三維結(jié)構的衍射物體，再現(xiàn)光在這三維物體上的衍射極大值必須滿足下列條件：光從衍射面上反射時，反射角等于入射角；相

9、鄰兩干涉層之間的反射光光程差必須是，如圖3，可得布拉格條件：（5）式中n是感光板的折射率。當不同波長的混合光以一確定的入射角i照明底片時，只有波長滿足上式的光才能有衍射極大值，所以人眼能看到的全息圖反射光是單色的。顯然，對同一張干板，i越大，滿足上式的反射光的波長越短。如果參考光使用平面波，點物發(fā)出球面波，則干涉形成的布拉格面為弧狀曲面，平行白光按原參考光方向照明，相當于照在凸面，反射成發(fā)散光，形成正立虛像，照明白光沿相反方向入射，則形成倒立實像。反射全息圖在記錄時用波長為632.8nm的激光，可以預期，用白光再現(xiàn)，像也應是紅的。但實際上，看到的再現(xiàn)像往往是綠色的，其原因是底板在沖洗過程中，乳

10、膠發(fā)生收縮，使干涉層間距變小。圖 3 2兩次曝光法測定金屬的彈性模量：兩次曝光法干涉圖要求在同一記錄介質(zhì)上制作兩個全息圖，它將物體在兩次曝光之間的形狀改變永久地記錄下來。在材料力學中，在自由端受到一個力，梁的中心線（x軸）上各點，沿x方向和z方向的變形略去不計，而用沿y方向的位移量按撓度變形分布理論為：（6）式中，L為梁的長度，E為材料的彈性模量，J=bh3/12為梁的橫截面的慣性矩，x為待測點位置坐標。實驗光路如圖4所示。L為擴束鏡，M1、M2為平面鏡，H為干板，P為鋁板，G為加力裝置。注意：鋁板應緊貼著干板放置；干板的膠面朝向鋁板。圖4 激光束經(jīng)過擴束鏡L后，照射在干板上，即為參考光；激光

11、透過干板以后，照射在鋁板上，并由鋁板反射，再次照向干板，即為物光。首先在懸臂梁尚未受力時作第一次曝光，則記錄了懸臂梁處于原始狀態(tài)時的全息圖。然后通過加力裝置對梁的自由端加力進行第二次曝光，這樣又記錄了懸臂梁受力變形后的全息圖。再現(xiàn)時，同時復現(xiàn)懸臂梁兩個狀態(tài)下的物光波前，這兩個波前發(fā)生干涉，形成一簇等光程差的干涉條紋，如圖5所示。圖 5可以根據(jù)干涉條紋計算出梁在不同位置處的位移量。假設在梁上有任意一點A，當梁受到力后，A發(fā)生位移，位移方向垂直于梁表面，并由A點移動到點，位移量為dy。假設照相時，入射光的方向與位移方向的夾角為，反射光的方向與位移方向的夾角為，那么由圖知變形前后，A點與點發(fā)出的光波

12、之間的光程差為：（7）根據(jù)干涉原理，明紋與暗紋處的位移量分別為：（明紋）（8）（暗紋）（9）將式（8）與式（6）聯(lián)立，變形可得彈性模量的表達式：（10）式中b為梁的寬度，h為梁的厚度，所以：（11）暗紋處為：（12） 本實驗中，與近似為零，由上式可以看出，只需要測出鋁板的長度L、寬度b、厚度h和懸臂梁自由端所加的力，并讀出某一級亮紋（或暗紋）所在處的沿梁x軸方向的位置坐標x，即可得出其彈性模量。三、 實驗儀器氦氖激光器及電源一套，分束鏡一塊，平面鏡3塊，被攝物一個，砝碼加載器及待測鋁板1套，載物1個臺，底板架1個，擴束鏡2塊，透鏡1塊，白屏1塊，純凈水，質(zhì)量分數(shù)分別為40%、60%、80%、1

13、00%的異丙醇溶液適量，竹夾一個，RSP1型紅敏光致聚合物全息干板。注意事項：1) 全息干板必須夾牢固，最好不要有自由端。特別是全息干板面積比較大時，需要固定自由端以避免振動；當板面較小時，可以只夾住一端。2) 全息干板固定好后，應該等待幾分鐘再拍攝。在這段時間內(nèi)可以讓玻璃板慢慢釋放夾持應力，否則易出現(xiàn)粗大干涉條紋，影響再現(xiàn)像的亮度與質(zhì)量。3) 拍攝光路上所用的各個元器件必須用磁性表座固定，不必要的元器件不要放在全息臺上；4) 盡量避免在室外有振動或較大噪聲的情況下曝光；5) 曝光時間內(nèi)，不要在室內(nèi)走動或者敲擊全息臺，以免振動使干涉條紋模糊化；振動嚴重時甚至不能記錄干涉條紋。四、 實驗內(nèi)容1、

14、 全息照片的拍攝和全息像的再現(xiàn)（1）反射式全息照相按照圖6所示光路組裝反射全息記錄光路。激光束S經(jīng)擴束鏡L后照在全息底片H上，形成參考光r；透過H的激光照明物體o，再由物體反射到H形成物光o；o、r在H的兩側(cè)，構成反射全息。由于乳膠感光材料的透過率為30%-50%，因而要求的物體反射率要高，否則很難滿足參考光與物光的光強比要求。oH之間的距離控制在1cm以內(nèi)，而且盡量使物體平面平行于H。光路調(diào)整好后，遮擋激光安防感光板，H的乳膠面應當正對物體。隨后，開放激光曝光1020秒。圖 6（2）二次曝光法測定鋁板的楊氏模量 在反射全息光路基礎上，按圖4稍作修改。物體靜止時進行第一次曝光，時間大約10s。

15、隨后用砝碼加載器給懸臂梁自由端施加適當大小的力，穩(wěn)定1min后，進行第二次曝光，時間約15s。也可以與上述做法相反，先加力，穩(wěn)定1min后第一次曝光；然后釋放力，再穩(wěn)定1min，進行第二次曝光，其結(jié)果與上述做法相同。 2、 沖洗底板將曝光后的感光板用竹夾夾住，放在純凈水中浸泡10s后取出，濾盡水。將感光板依次放入質(zhì)量分數(shù)為40%，60%，80%的異丙醇溶液中各脫水1015s后取出，每次進入相鄰溶液后，都需將干板上的溶液濾盡。將感光板放入質(zhì)量分數(shù)100%的異丙醇溶液中脫水，直至感光板呈現(xiàn)紅色或黃綠色。濾盡干板上的溶液，迅速將干板用吹風機吹干。3、 再現(xiàn)像的觀察1) 反射全息圖的觀察經(jīng)沖洗吹干的全

16、息圖在白光下即可觀察到原物虛像。2) 彈性模量的測量測量彈性模量的光路也是反射全息光路，因此獲得的全息圖可在白光下直接看到干涉條紋。取不同級數(shù)的亮紋或暗紋，測量條紋所在處的x坐標。然后測定鋁板的長度、寬度和厚度，計算彈性模量。五、 數(shù)據(jù)記錄與處理1、 原始數(shù)據(jù)記錄參數(shù)：長度l=70.1mm，寬度b=40.5mm，厚度h=1.7mm，質(zhì)量m=15.5g 波長=632.8nm級數(shù)456789位置/mm11.013.515.918.120.021.72、 數(shù)據(jù)處理(1) 由公式得 將 ，在實驗室條件下=0 =0L=70.1mm ；b0=40.5mm ；h=1.7mm ；Fy=mg=15.5*103*

17、9.8N(2)用一元線性回歸法處理：根據(jù)公式（11）可得，Xy/mX2Y2xy411.0×10-3161.21×10-444.0×10-3513.5×10-3251.82×10-467.5×10-3615.9×10-3362.53×10-495.4×10-3718.1×10-3493.28×10-4126.7×10-3820.0×10-3644.00×10-4160.0×10-3921.7×10-3814.71×10-4195

18、.5×10-3_ _ _ _ _X=6.5 x2=45.2 Y=16.7×10-3 y2=2.94×10-4 xy=0.115(2)六、 討論與總結(jié)1、誤差分析l “全息照片的拍攝和全息像的再現(xiàn)”實驗本實驗被拍攝物體為一元硬幣，從實驗結(jié)果來看，全息照片很好地再現(xiàn)了原物的虛像，但是，全息照片仍然出現(xiàn)了細部的模糊，整個全息像也出現(xiàn)了相對于感光板中心的微小偏移，經(jīng)分析，其主要原因是：（1）由于實驗硬幣細部的形狀使得光線在表面發(fā)生了漫反射，由于反射方向的原因，部分物光并未和參考光發(fā)生干涉，因此未完全記錄下物體的表面信息；（2）實驗中難以保證完全的無振動，因此微小的振動、噪

19、音都會影響光路系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而造成物體和感光板之間的松動，繼而引起全息像的偏移和全息像細節(jié)的缺失；（3）擴束鏡、平面反射鏡鏡面的可能沾有微小的灰塵、污漬，從而影響參考光場的均勻性；（4）顯影液（異丙醇溶液）由于反復浸泡會出現(xiàn)質(zhì)量分數(shù)的損失，而且本人發(fā)現(xiàn)實驗室里的曝光用顯影液使用時是裝在透明的燒杯內(nèi)的，并未對其進行遮光保護，本人感覺使用時應該將顯影液裝在棕色玻璃杯中。l “二次曝光法測鋁板的彈性模量”實驗一般的鋁合金板的彈性模量為7072Gpa，對比實驗結(jié)果70.3Gpa，相對誤差不會超過1%，經(jīng)分析，其實驗數(shù)據(jù)的主要誤差來源有以下幾項：（1）干板與鋁片未完全夾緊，導致懸垂重物時，鋁片本身有傾

20、斜，使測量彈性模量偏小。（2）所得條紋密集，測量有誤差，同時條紋有吞吐，使結(jié)果不準確。 （3）所測的暗紋可能不是實際的暗紋級數(shù)，其它人為操作上的不準確都有可能造成誤差。（4）垂直誤差與系統(tǒng)誤差。2、總結(jié)體會 通過本次實驗，我們基本掌握了全息照片的簡單拍攝方法。剛開始做實驗的時候，因為沒有見過實物，只在書上看到過示意圖，因此調(diào)節(jié)光路時并不順暢，之后在老師的講解下才懂得了其正確的調(diào)節(jié)方法。我覺得這是因為預習不夠充分引起的，一方面對儀器的原理了解不夠，另一方面，我們感到自身的動手排除故障的能力還是不夠。特別是在第一個實驗中，經(jīng)過了三次才得到全息相，這讓我們感到很是慚愧。全息照相可以說是未來發(fā)展的一個

21、方向，它具有無損的特點，可以清晰的反映原像的狀態(tài)，同時也可以進行實時的測量。在這方面，無論是從技術角度還是從學習角度，都有很大的提升空間。此外，感謝物理實驗課的老師，耐心地幫助我們解決實驗中出現(xiàn)的各種情況，講解也很透徹，在聽完老師的講解后我們做實驗時都感到比較順手，對實驗的原理也有了深入的了解。七、全息照相應用全息照相在概念上與普通照相有根本不同。全息照相不只是記錄物的光強度分布，而是要記錄下傳播到記錄平面上的完整的物波場。這就要求既要記錄振幅也要記錄位相。從1948年英藉匈亞利物理學家丹尼斯蓋伯(DGabot)根據(jù)光的干涉和衍射原理提出了重理波前的全息照相理論，及十二年后激光器問世，美國密執(zhí)

22、安大學的埃梅蒂利斯與朱里斯尤佩尼克斯拍成了第一張全息照像片。全息照相發(fā)展到今天，已在許多領域獲得了廣泛的應用，發(fā)展成為現(xiàn)代光學中一門新興的學科全息學。概括起來，全息照相的應用可分為下列幾個方面。1. 全息顯示全息顯示主要利用全息照相能重現(xiàn)物體三維立體圖像的特點，因全息片能給出和原物大小一樣、細節(jié)精美、形狀逼真的三維圖像，所以是極有發(fā)展前景的應用之一。它可以用來復制歷史文物 藝術珍品、全息肖像、全息裝飾品和全息風景畫等。也可用于超景深照相，使遠距離到近距離的物體同時記錄在一張全息底片上。而從其再現(xiàn)像中逐次按不同距離分層觀測，不受普通照相景深的限制。全息顯示常用的全息術有：透射和反射全息、像面全息

23、、彩虹全息、真彩色全息、合成全息和模壓全息等多種類型。其中除透射全息圖需要用激光再現(xiàn)外，其余都可用白光再現(xiàn)，從而使在自晝自然環(huán)境中可觀察到三維景像。近年來模壓全息逐步進入到人們生活中，并受到人們的歡迎和喜愛。模壓全息把浮雕藝術和照相藝術相結(jié)合，用多層次體現(xiàn)三維空間，極具有觀賞價值。它除了作為藝術全息品便于攜帶和保存外，已廣泛用于防偽標識、賀卡、商標、紀念封和圖書插圖等領域，國內(nèi)外都已形成一種巨大的產(chǎn)業(yè)。2. 全息干涉計量全息干涉現(xiàn)象是人們在全息照相的實踐中發(fā)現(xiàn)的，一張全息干片相繼進行兩次重復曝光，如果在兩次曝光之間物體微微有移動，在物像的表面將疊加有涉條紋。研究表明，這些條紋攜帶有物體表面移動

24、的信息，根據(jù)干涉條紋的分布可以計算物體表面各點位移的大小和方向。實現(xiàn)全息干涉的方法很多，除上面講的二次曝光法外，還有時間平均法、實時法和時間調(diào)制法等。在測量精度方面它與普通干涉法相同，但有下列優(yōu)點： 對光學系統(tǒng)中光學元件的要求要低一些，數(shù)量可以少一些； 被測物體可以是不透明的、表面未被拋光的散射面； 具有無接觸式、全場測量的特點； 利用大功率的脈沖激光，可以得到高速運動物體的瞬時干涉圖形。利用全息干涉技術可以測量物體表面的微小移動和變形以及振動物體，還可以測量透明物體內(nèi)部由于各種原因(如受熱、外場作用、應力等)造成的光學性質(zhì)變化。倒如：應用全息干涉求出地震應力；分析地質(zhì)構造相似模型的應變和裂縫

25、分布；對我國浙川古編鐘和魚洗振動模式進行實驗分析。將全息干涉技術用于工程無損檢測，產(chǎn)生了飛機蜂窩板探傷技術，輪胎質(zhì)檢儀，玻璃均勻性全息干涉檢查儀，脈沖激光動態(tài)測量儀，全息照相機等。全息干涉技術在生物醫(yī)學方面也得到成功的應用。例如：開爾科恩斯(Calkins)和伯那德(Bernard)研制了一臺用二次曝光法測量眼角膜應力的儀器，因病人每次心跳后大約022S，血液脈沖即可到達眼底動脈，眼底動脈的脹大會引起短時間眼壓上升，角膜變形。如在此時進行二次曝光，即可得到全息干涉圖片。根據(jù)拍得的眼角膜全息圖上的條紋就可確定其應力和變形狀態(tài) 如拍得的條紋直且均勻，則說明角膜的變形和受力是均勻的。反之，若有彎曲則

26、說明彎曲處應力大，角膜受力不均勻，手術刀口是不能處于受力不均勻處的。澳大利業(yè)昆士蘭大學也是利用二次曝光法成功地對早期乳腺癌進行診斷。健康人的血液循環(huán)是十分有規(guī)律的，皮膚表面將隨著正常血液循環(huán)作有規(guī)律的搏動，但早期惡性腫瘤容易吸取比正常乳腺組織多得多的血液，使癌細胞周圍血液流動中斷，導致皮膚搏動停滯。乳房表面便呈現(xiàn)出與腫瘤有關的微小變化。根據(jù)這一特點，科學家們利用雙脈沖激光器，在幾分之一秒間隔內(nèi)拍攝乳房表面的二次曝光全息圖，如果干涉條紋圖樣顯示出異常情況便可判斷有患癌現(xiàn)象。還可以舉出許多全息干涉術在醫(yī)學方面的應用實例。如全息牙科術，測定人體骨骼的泊松比，用時問平均全息圖研究人耳鼓膜的振動等等。正

27、因為全息干涉技術的廣泛應用，國外有人甚至提出將全息干涉技術作為解決科學和工程測量中遇到的問題的靈丹妙藥；近幾年來由于計算機的普及應用。全息干涉計量儀出現(xiàn)了一種新的發(fā)展趨勢，用光電結(jié)合提高測量精度，用計算機處理數(shù)據(jù)提高運算速度。從而形成了全全息干涉術中各種快速算法和圖像處理系統(tǒng)?？梢灶A料，全息干涉技術將獲得越來越多的應用。3. 全息光學元件全息光學元件實際上也是全息照相片。在不同的干涉圖樣下，拍成不同全息圖片，將這些圖片單張或多張組合起來，使其具有成像、準直、聚焦、分柬、光束偏轉(zhuǎn)、光束掃描等功能。在完成上述功能時，它 是基于幾何光學的反射和折射定律，而是基于光的干涉和衍射原理，所以也稱為衍射元件

28、。最常用的是全息透鏡和全息光柵。在近軸近似條件下，壘息透鏡與普通透鏡的幾何分析具有驚人的一致性。它可以按折射透鏡類似的方法定義光軸、主點、物像平砸焦距和相對孔徑等概念，井且滿足普通透鏡的物象關系。 和普通透鏡相比，全息透鏡具有重量輕、成本低、槲對孔徑火，易于制造和批量復制；能作成透射式、反射式和折迭式光路；以及在同一張全息片上可具有多功能(如聚焦 分柬和濾波、多重記錄)等優(yōu)點。缺點是像差較普通透鏡大得多，尤其是色差。單片全息透鏡只能在單色條件下工作，與制造時相同條件下使用最好，但是用兩片以上分離的全息透鏡組起米，可以校正色差，使它也可在寬帶光源照明條件下工作。全息透鏡已在許多領域顯示出它的生命力。例如：全息平視顯示器、全息頭盔夜視儀、全息照相機、全息掃描器、全息太陽能聚光器等，以及用于保密存貯或保密通訊的平行軸多面元全息透鏡，廣角全息透鏡等。此外，全息透鏡還可以制成陳列形式，或者根據(jù)仿生學原理制成“復眼”