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彩虹全息图制作论文 班级 ：电科132班 学号 ：09 作者 ：刘志辉 目录 一》————————绪言—————— 二》----------------------------论文主体------------ 三》---------------------------结论----------------- 四》---------------------------参考文献------------- 《一》绪言 论文摘要: 本文对全息成像做了整体的介绍,全息成像的原理,二步彩虹全息,一步彩虹全息图缝理论,利用合成狭缝来制作彩虹全息.然后提出了一种新的制作彩虹全息的方法,双透镜一步彩虹全息,合成狭缝不用透镜彩虹全息. 全息像是通过光的干涉衍射记录物体的强度与相位信息,再通过重现一个立体像,彩虹全息基本分为二步彩虹全息和一步彩虹全息,在记录过程中加入狭缝,当用白光照射时,由于白光含有各种波长的光会在另外一侧不同位置得到完整的像,波长不同像的位置也不同,狭缝也同时成像,当眼睛在不同位置时就会看到不同波长的像,由于有狭缝存在可以挡住其他重现光 ，形成狭缝是去掉真实的狭缝,但是在成像的同时一样会得到一个狭缝,方法是在记录的过程中移动所要记录的物体,使得成像透镜的后焦面上的光场成为物体频谱与sinc函数的乘积,sinc函数的中央条纹作为合成狭缝起了代替真实狭缝的作用,镜,然而只移动透镜,可以代替实物的移动,这样得到的像会清晰稳定,通过使用一个短焦透镜可以扩展重构像的可视角,并且不会对照明光有特殊的要求,这样的光也很稳定.参考光和重现照明光到干板的距离相同,所以像的放大率是1,也不会有扭曲现象. 关键词 ：彩虹全息图；白光照射：sinc函数；放大率； 狭缝；中央条纹 《二》论文主体 制作彩虹全息图并在白光下观察其再现像。 制作方法 第一步：对被照物体制作一个普通的全息图H1，叫母全息图，见图1。 第二步：将已做好的全息图H1用R1*照明再现物体实像，利用此实像作为物（物光），加上参考光R2及狭缝制作出第二块全息图H2。 这第二块全息图H2，具有彩虹的性质，也就是在用R2*再现时，眼睛放在狭缝位置上可以看到物体的像，若在白光下再现，人眼沿着与狭缝垂直的方向改变观察方向，可看见不同颜色、五彩缤纷的像，如图2所示。 实验光路如图3所示。 制作步骤步骤 （制母板步骤省略） 1．首先按图3调好光路。 2．放上已作好的母全息图，用R1*再现原物体实像，可在实像处放一毛玻璃观察。（这时可挡掉R2）。 3．挡住物光，调节参考光R2，使参考光R2与物光波光强比约为3:1。（可调连续分束镜或在参考光路中放置衰减镜）。 4．挡住光源，在实像面处放上全息干板，待稳定后进行曝光。曝光时间，He－Ne激光器功率40mW，天津Ⅰ型全息干板为20秒左右，GYT型干板为90秒左右。 5．经显影、定影和漂白后的干板在白光下观察其再现现象。 注意事项 1．狭缝大小和方向的选择：狭缝大小选取由虹全息来说希望越窄越好。越窄色彩越纯，但太窄物光强太弱，不便观察，也不容易拍照。至于狭缝方向水平放置与垂直放置均可，只是观察时移动方向不同，依习惯而定。 2．制作彩虹全息图时，参考光与物光光强比约为3:1。且参考光与物光夹角不宜过大，以免影响衍射效率。 3．观察彩虹全息图的再现像应注意再现条件：白光方向必须是R1*的方向，再者人眼须刚好置于狭缝原位置。 4．母全息图的制备可参考全息照相实验，为了便于再现实像和制作虹全息图，制作母全息图时物光与参考光的夹角不能太小，例如应在60(以上，物与干板的距离也应适当选择。 制作彩虹全息图原理 下面我们稍微定量地讨论基元彩虹全息图的记录与再现。由于分析的记录光路是线性的，若只考虑一个物点I0(x0，y0，z0)即再现实像上的一点并不失去其普遍性。在记录过程中，令记录所用的单色光波长为λ，参考光的发散点是R(xr，yr，zr)。选择空间直角坐标系的x－y平面在记录干板的药膜面上，坐标原点与干板中心重合。如图4所示。设在记录干板上物光和参考光的复振幅分别是U0(x，y)和Ur(x，y)，两者所形成的干涉图样的光强分布是 (1) 上式*号表示共轭复数。假设记录过程是线性的，彩虹全息图的振幅透射率t (x，y)正比于I(x，y)： (2) 当处理好的虹全息图放回原记录位置，用波长为λ ，发散点为R(xr，yr，zr)的单色光照明，就能再现出物点的全息像I(xI，yI，