激光全息照相

激光全息照相第1頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期日全息照相伽伯(DennisGabor1900-1979)

全息照相原理早在1948年就由匈牙利物理學(xué)家伽伯(DennisGabor1900-1979)提出（伽伯因此于1971年榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)），由于缺少高相干度和高亮度光源，全息照相技術(shù)未得到進(jìn)一步發(fā)展。到了60年代初期激光問(wèn)世后，全息照相技術(shù)得到了迅速發(fā)展。目前已獲得了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。第2頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期日實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馊⒄障嗟幕驹韺W(xué)習(xí)并掌握全息照相的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)觀察和分析全息照相的成像特性第3頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期日實(shí)驗(yàn)儀器光開(kāi)關(guān)（定時(shí)器），全息干板，卷尺，洗相設(shè)備第4頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期日全息照相與普通照相的區(qū)別全息照相普通照相原理物理光學(xué)原理

幾何光學(xué)原理記錄方法記錄的是物光與參考光相干涉的干涉條紋，同時(shí)記錄了物光的光強(qiáng)和位相信息透鏡成像在焦面上，只記錄下物光的光強(qiáng)信息成像性質(zhì)立體像平面像再現(xiàn)方法用衍射方法再現(xiàn)直接成像在感光面，沖洗后即能看到像第5頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期日實(shí)驗(yàn)原理1.全息圖的記錄（利用光的干涉）

第6頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期日兩光波疊加后，（x,y）點(diǎn)的強(qiáng)度為

第7頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期日（為簡(jiǎn)明起見(jiàn)括號(hào)內(nèi)x,y均省略了）

第一、二項(xiàng)為物光和參考光的光強(qiáng)，為常數(shù)。第三、四項(xiàng)為干涉項(xiàng)，反映了兩相干光的振幅和相對(duì)位相的關(guān)系。干涉圖樣將物光波的振幅和位相兩種信息全部記錄下來(lái)了。第8頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期日分光鏡全反鏡He-Ne激光器全反鏡擴(kuò)束鏡擴(kuò)束鏡物體全息干板參考光物光全息照片拍攝的原理圖光開(kāi)關(guān)第9頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期日1.物像的再現(xiàn)（利用光的衍射）共軛實(shí)像p原始虛像O*ORs經(jīng)過(guò)顯影、定影后，所記錄的干涉條紋就是全息圖底片上各點(diǎn)振幅透射率關(guān)系為

第10頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期日用原參考光照在全息片上，全息圖起到衍射光柵的作用其后光場(chǎng)的復(fù)振幅分布為

第一、第二項(xiàng)為透射光，方向與參考光相同，強(qiáng)度減弱第三項(xiàng)為原始光波，給出原始像第四項(xiàng)為共軛光波，給出共軛像第11頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期日擴(kuò)束鏡全息干板實(shí)像虛象觀察者再現(xiàn)光路圖物像的再現(xiàn)與觀察第12頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期日全息照相特點(diǎn)：

(1)具有十分逼真的立體像，它與觀察實(shí)物完全一樣，具有相同的視覺(jué)效果(立體感強(qiáng))；

(2)具有可分割性，把全息片分成若干小塊，每一塊都可再現(xiàn)原物完整的像；

(3)同一張底片上，經(jīng)過(guò)多次曝光（每次曝光前改變干版方位），可以重疊許多物體的像，每個(gè)像能不受干擾地單獨(dú)顯示出來(lái)；

(4)再現(xiàn)像可以放大和縮小，亮度可調(diào)節(jié)。第13頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期日1光路調(diào)節(jié)

（1）激光經(jīng)分束后，物光與參考光光束高度基本相同且光程大致相等。物光光程：分束鏡－反射鏡－擴(kuò)束鏡－被攝物－感光片；參考光光程：分束鏡－反射鏡－擴(kuò)束鏡－感光片。（2）物光與參考光的夾角α選取在30°～60°之間。（3）在感光片位置，物光與參考光的光強(qiáng)比一般在1:10～1:2之間。判斷方法：遮擋物光，看光強(qiáng)有無(wú)變化，有變化即可2曝光

曝光時(shí)間與光強(qiáng)大小、顯影溫度有關(guān)，一般0.8-1秒3干板的沖洗

沖洗過(guò)程為：顯影（3分鐘）－停顯－水洗－定影（5分鐘）－水洗－烘干4全息圖再現(xiàn)

虛像用擴(kuò)束后的激光照射全息圖直接觀察。實(shí)驗(yàn)步驟第14頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期日注意事項(xiàng)

在任何情況下，不能使激光直接射入眼睛（要注意安全）不要用手觸摸實(shí)驗(yàn)儀器的光學(xué)元件的鏡面。在拍攝全息照片時(shí)，要保持室內(nèi)安靜，一定不要觸及全息實(shí)驗(yàn)臺(tái)。曝光前一定要穩(wěn)定一段時(shí)間。第15頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期日將各光學(xué)元件調(diào)至等高第16頁(yè)，共1