双曝光全息干涉及光谱仪实验报告

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1、双曝光全息干涉及光谱仪实验报告姓名：晏鹏班级：1101104学号：1110100522一、实验目的（1）了解双曝光全息干涉技术的棊础原理，并通过测虽悬臂梁弯曲形变，了解这一技术的特点及应用背景。（2）了解光栅光谱仪的构造原理及其使用方法。（3）加深对介质光谱特性的了解，掌握测量介质的吸收Illi线或投射Illi线的原理和方法。二、实验原理简介（1）全息图在再现过程屮能够把被摄物体的物光波波前完整地再现出来。如果这张全息图在拍摄时，在同一张全息干板上对同一被摄物体曾经曝光记录两次（或两次以上），即在笫一次曝光记录以后，我们严格保持整个光路、全息干板的位置等不变，只使被

2、摄物体的儿何位置发牛微小的评议或转动（或者用加热。加压使物体的形状发纶微小的变化），然后进行第二次曝光记录。那么，这样的一张全息图，经显影、定影等化学处理后，在再现光束的照明下，这两次记录的被摄物像物光波前都将再现出来。由于被摄物体在两次曝光期间的位移（或者变形）量很小，因此我们观察到的再现物象仍是清晰、完整的。但是，在看到清晰的再现物彖的同时，我们会看到在物像表而叠加有明暗相间的条纹，其疏密和形状的变化,由物体在两次曝光之间发生的形变所决定。这就是同时再现的两个物光波波前相遇而发生干涉的结果，我们称Z为全息干涉现象。根据全息T涉条纹的分布就可以计算物体表面各点位移

3、的大小和方向，而且这种测量过程得到的是在不发生任何机械接触的前提下获得一种三维物体空间表面位移场，它的测量精度能够达到所使川的光波波长数量级。全息十涉技术这些独特的优点，使它在测量微小形变或位移、研究分析振动过程以及无损检测等领域内得到了广泛的应用。（2）当一束光穿过有一定厚度的介质平板时，有部分被反射，另一部分被介质吸收，剩下的光从介质板投射出来。一般来说，介质对光的反射、透射和吸收不但与介质有关，而R与入射光的波长冇关。木实验就是通过WCG-3型组合式多功能光栅光谱仪來测量介质的吸收曲线。三、讨论问题（1）校对单色仪的波长示值为什么要用汞灯？而测量吸收Illi线

4、为什么要用澳轲灯？答：因为汞灯所发出的光是由于汞原子跃迁所激发的，得到的是独立光谱，可用于对单色仪的波长校对。而澳餌灯是热辐射发光，得到的是连续光谱，川于对介质的吸收曲线进行测定。（2）试讨论单色仪的入射狭缝和出射狭缝的宽度对出射光单色性的影响。答：当入射狭缝过宽时，入射光的单色性较差，所以入射狭缝应该适当窄一些。而出射狭缝过窄会导致光强减弱，影响测量结杲的准确性，故出射狭缝可以适当宽一些。拓展投彫技术一共分为三种：1•空气投影和交互技术：这是美国麻省名叫ChadDyne的29岁理工研究生发明的，是显示技术上的一个里程碑，它可以在气流形成的墙上投影出具有交互功能的图

5、像。此技术來源海市煖楼的原理，将图像投射在水蒸气上，由于分了震动不均衡，可以形成层次和立体感很强的图像。2.激光束技术：是日木ScienceandTechnology公司发明了一种可以用激光束来投射实体的3D影像，这种技术是利用氮气和氧气在空气屮散开时，混合成的气体变成灼热的浆状物质，并在空气中形成一个短暂的3D图像。这种方法主要是不断在空气屮进行小型爆破来实现的。3.360度全系显示：它是由南加利福尼亚大学创新科技研究院的研究人员当前宣布他们成功研制的，这种技术是将图像投影在一种简速旋转的镜子上从而实现三维图像，只是会有些危险。可以说这些技术很多国家都在研制，毫不

6、夸张的说这项技术它包含了未來，谁最先使用这项技术，谁就最先走入未來的先进技术行列。全息投影技术是全息摄影技术的逆向展示，木质上是通过在空气或者特姝的立体镜片上形成立体的彩像。不同于平面银幕投影仅仅在二维表而通过透视、阴影等效果实现立体感，全息投影技术是真正呈现3D的影像，可以从360。的任何角度观看影像的不同侧而。在生活中，也常常能看到全息摄影技术的运用。比如，在一-些信用卡和纸币上，就有运用了俄国物理学家尤里•丹尼苏克在20世纪60年代发明的全彩全息图像技术制作出的聚酯软胶片上的〃彩虹〃全息图像。但这些全息图像更多只是作为一种复杂的印刷技术來实现防伪冃的，它们的感

7、光度低，色彩也不够逼真，远不到乱真的境界。研究人员还试着使用帀珞酸盐胶作为感光乳剂，用來制作全息识别设备。在一些战斗机上配备有此种设备，它们可以使驾驶员将注意力集中在敌人身上。把一些珍贵的文物用这项技术拍摄下來，展出时可以真实地立体再现文物，供参观者欣赏，而原物妥善保存，防失窃，人型全息图既可展示轿车、I」星以及各种三维广告，亦可采用脉冲全息术再现人物肖像、结婚纪念照。小型全息图可以戴在颈项上形成美丽装饰，它可再现人们喜爱的动物，多彩的花朵与蝴蝶。迅猛发展的模压彩虹全息图，既可成为生动的卡通片、贺卡、立体邮票，也可以作为防伪标识出现在商标、证件卡、银行信用卡，其