7.3_各种全息图及其应用2

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1、几种不同类型的全息图彩虹全息的发明思路普通全息图为什么不能用白光再现？是由于不同波长的再现像错位重叠，发生色模糊和像模糊所致。能否设法把再现光波压缩在空间很窄的一个条形区域里，不同的波长占据空间不同的区域。当用白光照明时眼睛处在空间某一个位置，只能看到一种波长的再现像。移动观察位置，依次看到不同波长的像，不再会出现色模糊，于是达到了白光再现的目的。概念提示彩虹全息概述历史的回顾1969年Benton（本顿）发明了二步彩虹全息1978年陈选、杨振寰（美籍华人）发明了一步彩虹全息使方法简化，噪声降低彩虹全息以后为扩大视场角、降低噪声，众多技术相继出现如：条形

2、散斑屏法移动法零光程差法像散彩虹全息法与计算机技术相结合的更先进的方法等应用领域十分广泛2、二步彩虹全息制作菲涅耳全息图H1记录第一步第二步制作彩虹全息图H2制作菲涅耳全息图H1R1激光H1记录R1为平行参考光第一步以H1的共轭实像为“物”，通过狭缝S记录彩虹全息图H2SR2R1*H1O’H2记录第二步制作彩虹全息图H2再现S’H2R2*(单色光）再现用单色光再现（共轭光）用白光再现（共轭光）再现H2R2*(白光)蓝绿红狭缝像彩虹像黄紫一步彩虹全息（1978年陈选、杨振寰）HSS’RzOO’记录L激光再现采用原光路再现再现HR(白光)O’蓝绿红黄紫彩虹像R(白光)

3、彩虹全息图的特点：1）可以用白光再现；2）再现像呈现彩虹状的彩色，但再现像色彩与原物体色彩无关，而仅与再现照明光包含波长组分有关。例如：用白炽灯照明和用日光灯照明，得到的彩虹效果有很大差异。一步彩虹全息和二步彩虹全息的比较：1）一步彩虹全息制作简单，噪声小，但视场较小；2）二步彩虹全息制作复杂，噪声较大，但视场大。彩虹全息记录彩虹全息图需注意的问题：1）狭缝的宽度应选择适当:☆狭缝过宽，再现时各波长对应的衍射区展宽，引起“混频”，像的单色性差；☆狭缝过窄，像的单色性好，色彩鲜艳，但光能量损失较大。2）注意狭缝的放置方位:☆狭缝应垂直于光路平面。3）注意物体的放置方

4、位:☆为了保证再现像是正立的，记录时，物体应“卧”在光路平面内，即与狭缝相垂直。彩虹全息彩虹全息图彩虹全息图动态合成全息术体视全息术是多种技术相结合的一门综合技术白光反射全息术彩虹全息术合成全息术数字全息术第一步非相干光记录(二维图片的记录)记录合成全息第二步相干光记录HL1L2O（黑白胶片）SHRCLL3柱透镜合成全息原光路再现H白光光源白光光源合成全息合成全息播放白光H说明视差的产生是由于双眼从不同的条形全息图得到不同的视角。第一步记录黑白底片时应注意保持拍摄角度的一致性，尤其对大场景。否则会出现再现像的“颠簸”。第二步全息合成时，狭缝宽度应精确计算，与观察

5、距离、双眼视角匹配，否则，像会发生畸变。突出优点是白光记录、激光合成、白光再现，可用于拍摄大场景或动态全息。合成全息体积全息图VolumeHolography体积全息图的乳胶较厚，其厚度符合以下条件：“体积全息图”是指三维全息图，振幅透过率函数形式为：t（x，y，z）考虑空间曲面对光的衍射作用，与乳胶厚度关系密切。曝光波长条纹间距乳胶折射率乳胶厚度记录内容：再现机理：才能得到成功的再现三维空间干涉曲面仅当满足布喇格条件时，采用较厚的记录材料记录空间的三维干涉条纹，形成体全息。相干光场的复振幅分布式中q0、qr是物光和参考光波矢相对于z轴的夹角。体积全息图的记

6、录光场强度空间分布记录介质内的振幅透射率空间分布上述方程确定一组与xz面垂直平行等距的等强度面，与z轴夹角为：实为物光与参考光波矢夹角二等分面t取极大值条件：物光O考虑最简单的情况，，则峰值强度面方程变为：参考光R物光O此时峰值强度面间距d为：峰值强度面垂直于x轴用平面波照明全息图体积全息图再现d仅当相邻银层反射光波同相位时，才会产生最亮再现像，则光程差满足：此式即为布喇格条件。与峰值强度面公式比较，可知：或用原参考光或其共轭光照明体全息图，分别再现出原始物光波或其共轭光波。结论体积全息图用白光再现布喇格条件保证了体积全息图的波长选择性；尽管记录过程必须用单色

7、光完成，再现却可以用白光实现；白光中只有一个很窄的光谱成分能够满足布喇格条件,得到有效的衍射，不会产生其它颜色的干扰。体全息图可用于大容量全息存储：可以用很小的角度（或波长）间隔存储多重图像而不发生像串扰。1)、透射型体积全息图记录：再现：ORO’C=R观察有何特点？？？记录物光和参考光在全息干板同侧再现照明光与观察者在全息图两侧干涉条纹趋向：垂直于全息图表面敏感点对角度特别敏感透射型体积全息图特点：可实现多重像的存储：记录时对不同目标物采用不同角度入射的参考光，白光再现时改变照明光的入射角度，得到多重像的再现。2)、反射型体积全息图有何特点？