光的干涉的應用

1、光的干涉的應用 全息照相光科1202孫玖超、童開年、唐寶杰、權(quán)威1全息照相歷史 1948年，丹尼斯蓋伯提出一種記錄光波振幅和相位的方法，隨后用實驗驗證了這一想法，即全息術(shù)，并制成世界上第一張全息圖。全息術(shù)在剛開始的十多年中進展緩慢，直到激光的出現(xiàn)使得全息術(shù)獲得巨大進展?？偨Y(jié)全息照相的發(fā)展，可以分為四個階段：第一階段是用水銀燈記錄同軸全息圖，這時是全息照相的萌芽時期，主要原因是沒有好的相干光源，再現(xiàn)像和共軛像不能分離；第二階段是用激光記錄、激光再現(xiàn)的全息照相，能夠把原始像和共軛像分離；第三階段是激光記錄、白光再現(xiàn)的全息照相，主要有反射全息、象全息、彩虹全息及合全息；第四階段是當前所致力的方向，就

2、是白光記錄全息圖。 2 普通照相是把照相機的鏡頭對著被拍攝的物體，讓從物體上反射的光進入鏡頭，在感光底片上產(chǎn)生物體的像。感光底片上記錄的是從物體上各點反射出來的光的強度。 但是，光是一種波，從被攝物體上各點反射出來的光不僅強度（它正比于光波振幅的平方）不同，而且位相也不同。全息照相就是一種既記錄反射光的強度，又記錄反射光的位相的照相術(shù)。這種照相術(shù)記錄的是光波的振幅和位相的全部信息，所以稱為全息照相。3全息照相是應用光的干涉來實現(xiàn)的。它用激光（是良好的相干光）作光源。全息照相的原理如圖所示，激光束被分成兩部分：一部分射向被攝物體，另一部分射向反射鏡（這束光叫參考光束）。從物體上反射出來的光（叫做

3、物光束）具有不同的振幅和相位，物光束和從反射鏡來的參考光束都射到感光片上，兩束光發(fā)生干涉，在感光片上產(chǎn)生明暗的干涉條紋，感光片就成了全息照相。干涉條紋的明暗記錄了干涉后光的強度，干涉條紋的形狀記錄了兩束光的位相關(guān)系。4全息照相的原理決定了它有以下特點：三維性。因為全息圖記錄的是光波的全部信息，既振幅與相位同時記錄在全息片上，圖像具有顯著的視差特性，可以看到逼真的三維圖像。而普通的圖像只是記錄了振幅，得到的是二維平面圖像?？煞指钚浴Ｈ⒄掌淮蛩楹?，它的任何一個碎片都能再現(xiàn)完整的被拍物體信息。因為全息照相過程中，物面和像面之間是點面對應的關(guān)系。形成的全息照片中每一個局部都包含了物體各點的信息。信息容量大。可以轉(zhuǎn)動底片角度拍攝多次。再現(xiàn)時作同樣轉(zhuǎn)動不同角度可以出現(xiàn)不同圖像，也可以不轉(zhuǎn)動底片而改變被拍物體的狀態(tài)進行多次曝光，再現(xiàn)時可以互補干擾的出現(xiàn)不同的圖像。亮度可變性。全息圖的亮度隨再現(xiàn)光的亮度改變而改變。再現(xiàn)光愈強，象的亮度愈大，反之愈暗?？煞糯蠡蚩s小。因為衍射角與波長有關(guān)，用不同波長的光照射全息圖，再現(xiàn)象就會出現(xiàn)放大或者縮小。 5全息照相技術(shù)有重要的實際應用：全息照相在一張感光片上可以重疊記錄許多像，這為信息的大容量高度儲存提供了可能，例如用全息照相方法可以把一本幾百頁的書的內(nèi)容存儲在只有指甲大小的全息照片上。全息照相在精密測量、 無損檢測、顯微術(shù)等方面也得到應用。隨著全息照