什么是全息光栅透射光栅.ppt

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1、全息术三级物理实验全息光栅、体积全息（白光全息）三维全息、像面全息主要内容全息光栅、白光全息自主设计性全息实验（三维全息、像面全息）1：根据实验室现有光学元件设计实验2：根据提供的全息实验光路进行设计实验光学元件：全反镜、分束镜、凸透镜、凹面镜、扩束镜偏振片、狭缝干板溴化银薄膜型干板红外光敏性聚合物薄膜干板全息术的概念全息照相原理是1948年DennisGabor为了提高电子显微镜的分辨本领而提出的。“全息”是指物体发出的光波的全部信息：既包括波长（颜色）、振幅（光强）和相位（物点的位置）。全息照相术是利用干涉和衍射的原理将

2、物体发射的光波以干涉条纹的形式记录下来，再在一定的条件下再现，形成与原物体完全相似的空间像。又由于全息照相不但记录了入射光波的强度，也记录了入射光波的相位，像十分逼真并具有立体效果。全息照片就是一种记录被摄物体反射（或透射）光波中全部信息的先进照相技术。全息照片不用一般的照相机，而要用一台激光器。激光束用分光镜一分为二，其中一束照到被拍摄的景物上。另一束直接照到感光胶片即全息干板上。当光束被物体反射后，其反射光束也照射在胶片上，就完成了全息照相的摄制过程。全息术简介1948年Gabor提出了全息术的概念，1971年获得诺贝尔

3、物理学奖1960年Maiman研制成功了红宝石激光器，激光器的诞生使得全息术迅速发展1961年Javan等研制成功氦氖激光器1962年Leith和Uptnieks提出了离轴全息图，全息术进入全面发展阶段近60年来，全息术的研究日趋深入，已成为近代光学的一个重要分支DennisGabor全息照相过程分记录、再现两步，它是以干涉、衍射等波动光学的规律为基础的。全息照相与普通照相的区别普通照相过程是以几何光学的规律为基础的。全息图所记录的是物体各点的全部光信息，包括振幅和相位。普通照相底片记录的仅是物体各点的光强（或振幅）。全息照

4、相过程中物体与底片之间是点面对应的关系，即每个物点所发射的光束直接落在记录介质整个平面上。反过来说，全息图中每一个局部都包含了物体各点的光信息。普通照相过程中物像之间是点点对应的关系，即一个物点对应像平面中的一个像点。全息图能完全再现原物的波前，因而能观察到一幅非常逼真的立体图像。全息照相是干涉,因此要求光源有很高的相干性。光源的相干长度越大、波前上相干区越大，就能越有效地实现全息照相。普通照相得到的只能是二维的平面图像。普通照相只是像的强度记录，并不要求光源的相干性，用普通光源就可以了。全息照相特点三维立体性可分割性可重复

5、记录，同一张底片可多次曝光，重叠许多像显微性保密性和防伪性易于复制全息的种类和应用全息图的基本类型1.同轴全息图2.离轴全息图3.菲涅耳全息图4.傅里叶变换全息图5.像全息图6.彩虹全息图7.体积全息图全息照相的应用1.全息显示2.模压全息3.全息光学元件4.全息干涉计量5.全息信息存储6.全息防伪7.生物医学8.无损检验与探伤全息显微术、超声全息术、全息存储术全息技术实验目的了解全息照相术的基本原理学习并掌握全息照相的基本实验技术及方法观察和分析全息照相的成像特性了解再现物像全息的性质和方法重点：全息照相的基本原理难点：全

6、息照相实验中光路的调节实验仪器He-Ne激光器（632.8nm）或半导体激光器650nm全息实验平台及其光学附件（分束镜、全反射镜、扩束镜）全息感光干板，洗相设备（显影液、定影液）皮尺，量角器，直尺实验原理波前记录－－光的干涉波前再现－－光的衍射波前再现波前记录共轭实像pp原始虚像物O*OORRss条件足够的相干长度良好的防震措施合理的光路排列适当的干板处理物体任一点发出光的波动方程为振幅相位=物体信息光栅是由大量等宽、等间距的平行狭缝(或反射面)构成的光学元件。实际的光栅根据工作原理可分为两种：透射光栅和反射光栅。什么是光

7、栅？什么是全息光栅？透射光栅(衍射光栅)反射光栅(闪耀光栅)根据制作方法可分为：机制光栅和全息光栅机制光栅：在玻璃片上刻划出一系列平行等距的划痕,刻过的地方不透光，未刻的地方透光全息光栅：通过全息照相，将激光产生的干涉条纹在干板上曝光，经显影定影制成全息光栅。通常在1cm内刻有成千上万条透光狭缝，相当于多光束干涉，光栅形成的光谱线尖锐、明亮。全息光栅光路图激光器50%分束镜全反射镜全反射镜扩束镜扩束镜全息干板物光和参考光的光程基本上相等调节物体位置，使物光与参考光夹角小于40⁰光阑1光路调节（1）激光经分束后，物光与参考光光

8、束高度基本相同且光程大致相等。物光光程：分束镜－反射镜－扩束镜－被摄物－感光片；参考光光程：分束镜－反射镜－扩束镜－感光片。（2）物光与参考光的夹角（3）感光片位置，物光与参考光的光强比判断方法：遮挡物光，看光强有无变化，有变化即可2曝光关上照明灯，确定曝光时间，调好曝光计时器。可以先练习