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1、大学物理实验期末论文《全息照相应用探究性实验报告》专业：光电信息工程学号：100402165姓名：张刘刘全息照相应用探究性实验报告摘要：根据全息照相原理，理论上只要将物光和参考光的光路设计得能够发生干涉，就可以拍摄出全息照片，因此拍摄全息照片的光路不是唯一的。不同光路拍出的全息照片的效果有所不同，可以根据不同的被摄物体，选择不同的光路，以达到最佳的拍摄效果。首先介绍几种常见全息照相的光路，对它们的优点和不足进行分析，进一步提出用多个物光束拍摄全息照片的新方法，并对光路的快速调整方法进行系统的探讨，并提出其他几种提高实验成
2、功率的方法。关键词：全息照相光路物光参考光新方法Abstract：Thelightpathtotakephotosofhologramisnotunique,becauseaccordingtotheprincipleofholography,wecantakeaholographicpictureaslongastheobjectlightpathandthereferencelightpatharetheoreticallydesignedtomakeopticalinterferenceoccur.Differen
3、tpathsofraylayoutdifferenteffectsofopticalholographicpictures.Wemaychoosedifferentpathsofrayaccordingtodifferentobjectsinordertoachievethebestphotographyeffect.Thispaperintroducesseveralkindsofcommonholographicopticalpaths,analyzetheirmeritsandweaknesses,furtherp
4、utsforwardanumberofnewmethodstotakepicturesofhologramusingmanyobjectbeams,andcarriesonasystemdiscussiononthequick-adjustingmethodoflightpath.Keywords：holography；lightpath；objectlight；referencelight；newmethods光学实验中，对于再现像的观察我们没有得到再现像的实验结果，对此我觉得我们必然在某处有错误，或者是由于实验仪器造
5、成，因此我展开分析，下面是一些分析结果。 实验中决定成功的因素：一、系统稳定性对实验结果的影响由于全息图上所记录的是参考光和物光的干涉条纹,而这些条纹非常细,在曝光过程中,极小的振动和位移都会引起干涉条纹的模糊不清,甚至使干涉条纹完全不能记录下来。二、光路对实验结果的影响(1)参考光和物光的光程差的影响。参考光和物光的光程差[1]不能太大,不能大于所用激光的相干长度,否则两者不能相干,无法在全息干板上获得干涉条纹。(2)参考光和物光的夹角的影响。假如全息干板上干涉条纹的间距为d,光源波长为λ。根据干涉原理,d与参考光和物
6、光之间的夹角θ有关,而干板分辨率η与d有关。可以看出,θ角愈大,所记录的干涉条纹就越细,对干板的分辨率要求越高,故夹角θ不能太大。而夹角θ对全息图再现象时的观察窗(视角)有影响,夹角大,可在较大范围内从不同角度观察物象,反之,观察窗则小,因此夹角θ也不能太小。(3)参考光和物光的光强比的影响。全息照相是物光与参考光的双光束干涉.对于一般双光束干涉来说,如果2束光的光强相同,干涉条纹可得到最大的对比度,这对一般线性接受元件是合适的。而对全息照相的记录介质来说,曝光量(T)和振幅(H)透过率的特性曲线是非线性的,在曲线两端发
7、生奇变,如图3所示,产生较高阶的衍射光,使衍射效率降低。干板的曝光特性另一方面,当物光比参考光强,斑纹比较显著,产生较大量的晕轮光围绕零级衍射光,降低了成象的光通量,致使效率降低。(4)全息干板固定不牢或夹持位置偏差大,以及把有药面的一面与玻璃面放反,都会造成实验的失败。三、曝光与显影对实验结果的影响(1)曝光时间的影响。如果曝光时间太短,底板上条纹太浅甚至没有,复杂的衍射光栅无法形成,当然也就无法再现像。若曝光时间太长,底板可能太黑,光线的透过率降低。另外,曝光时间越长,保持系统稳定性越难,曝光时间内突然的躁声和振动会
8、使拍摄失败[。(2)显影时间的影响。显影的程度是否适当对全息图质量影响很大。若显影时间太长,全息干板发黑,光线的透射率降低,无法再现像;而显影时间太短,干板上条纹不能出现,无法形成复杂的衍射光栅,甚至是一块透明玻璃片,也无法再现像。改进方法：光路的选择(1)单物光束反射、透射全息照相光路实验装置如图１、图２所示[2]
