全息照相原理及应用-大学物理实验中心

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1、全息照相原理及应用姓名：万一鸣班级：电信二班学号：110401237摘要：1948年盖伯（D.Gebar）提出用一个合适的相干参考波与一个物体的散射波叠加，则可以将此散射波的振幅和相位的分布以干涉图样的形式记录在感光板上，所记录的干涉图称为全息图。现在全息技术已经得到非常广泛的应用，全息学已成为一门成熟且有重大应用前景的学科。关键字：全息照相全息应用PrincipleandapplicationoftheholographicphotographyName:WanYiMingClass:telecom

2、municationclasstwostudentId:110401237Abstract：Gretagarbo,1948(D.Gebar)putforwardasuitablecoherentreferencewaveandthescatteredwavesuperpositionofanobject,itcanbethescatteringwaveamplitudeandphasedistributionofrecordsintheformofinterferencepatternonthepla

3、te,whichrecordstheinterferogramsiscalledthehologram.Nowholographictechnologyhasbeenverywidelyused,holographiclearninghasbecomeamatureandhasgreatapplicationprospectofthesubject.Keywords：HolographicphotographyApplication引言全息照相是一种利用波的干涉记录被摄物体反射（或透射）光波中信息（振

4、幅、相位）的照相技术。全息摄影不仅记录被摄物体反射光波的振幅，而且还记录反射光波的相对相位。全息照相在信号记录、形变计量、计算机存储、生物学和医学研究、军事技术等领域得到广泛的应用。一、实验原理普通照相通常是通过照相机物镜成像，在感光底片平面上将物体发出的或它散射的光波的强度分布记录下来，由于底片上的感光物质只对光的强度有响应，对相位分布不起作用，所以在照相过程中把光波的位相分布这个重要的信息丢失了。因而，在所得到的照片中，物体的三维特征消失了，不再存在视差，改变观察角度时，并不能看到像的不同侧面。全

5、息技术则完全不同，由全息术所产生的像是完全逼真的立体像（因为同时记录下了物光的强度分布和位相分布，即全部信息），当以不同的角度观察时，就象观察一个真实的物体一样，能够看到像的不同侧面，也能在不同的距离聚焦。全息照相在记录物光的相位和强度分布时，利用了光的干涉。从光的干涉原理可知：当两束相干光波相遇，发生干涉叠加时，其合强度不仅依赖于每一束光各自的强度，同时也依赖于这两束光波之间的相位差。在全息照相中就是引进了一束与物光相干的参考光，使这两束光在感光底片处发生干涉叠加，感光底片将与物光有关的振幅和位相分

6、别以干涉条纹的反差和条纹的间隔形式记录下来，经过适当的处理，便得到一张全息照片。全息照相的基本原理图如上图所示，从物体上反射的物光和参考光都射到胶片上，胶片把他们干涉形成的极为复杂的干涉图记录下来，得到一张物体的全息照片。上图是再现过程，当用与照相时的参考光束一样的光束照射全息照片，全息照片也放在原照相底片位置上，光束被全息照片上的干涉图样所衍射，在其后出现了一系列衍射波，其中一列和物体在原位置发出的光波完全一样，构成物体的虚像；还有一列形成原物体的实像，可用感光胶片拍下来，这个实像与原物体前后倒置。

7、一、实验步骤（1）搭设光路1.布置元件2.调节等光程3.对光（2）装底片、拍摄、显影、定影（3）全息照相的再现注意事项（1）眼睛不要正对激光束（2）激光电源有高压，谨慎使用（3）激光电流源上电流指示5到6mA，切勿擅自调节（4）不要用手触摸光学原件的光学面（5）暗室中注意安全三、全息照相的应用全息照相显著的特点和优势有如下几点：　　1．再造出来的立体影像有利于保存珍贵的艺术品资料进行收藏。　2．拍摄时每一点都记录在全息片的任何一点上，一旦照片损坏也关系不大。　　3．全息照片的景物立体感强，形象逼真，借

8、助激光器可以在各种展览会上进行展示，会得到非常好的效果。正是因为这些优势，全息照相技术生产实践和科学研究领域中有着广泛的应用。例如：全息电影和全息电视，全息储存、全息显示及全息防伪商标等。除光学全息外，还发展了红外、微波和超声全息技术，这些全息技术在军事侦察和监视上有重要意义。我们知道，一般的雷达只能探测到目标方位、距离等，而全息照相则能给出目标的立体形象，这对于及时识别飞机、舰艇等有很大作用。因此，备受人们的重视。但是由于可见光在大气或水中传播时衰减很