全息术及其应用.PDFVIP

全息术及其应用全息术及其应用 全息术及其应用全息术及其应用 物理学基地班物理学基地班 物理学基地班物理学基地班 张晶张晶 200731020027 张晶张晶 全息术是一个两步成像过程全息术是一个两步成像过程 ：： 全息术是一个两步成像过程全息术是一个两步成像过程 ：： （1）波前记录波前记录： 波前记录波前记录 （2 ）波前再现波前再现： 波前再现波前再现 由于全息图的记录和再现方法由于全息图的记录和再现方法 由于全息图的记录和再现方法由于全息图的记录和再现方法 的特殊性的特殊性,使它与普通照像有本质使它与普通照像有本质 的特殊性的特殊性使它与普通照像有本质使它与普通照像有本质 的区别的区别。。 的区别的区别。。 全息图主要有如下特点全息图主要有如下特点: 全息图主要有如下特点全息图主要有如下特点 (1)图像三维性图像三维性。。 图像三维性图像三维性。。 全息图存储了物光波的位相信息,所以再现像具有明显的视差 特性,可以看到逼真的立体物像。 (2)图像不可撕毁性图像不可撕毁性。。 图像不可撕毁性图像不可撕毁性。。 全息图是以干涉条纹分布式的形式存储了物体的信息,所以只 要有干涉条纹存在的全息图的任一部分都可以再现出完整的原 物图像,当然其亮度和分辨率将会显著降低。 (3)重复记录性重复记录性。。 重复记录性重复记录性。。 同一张全息感光板可多次重复曝光记录,并能互不干扰地再现 各个不像。当然每次记录时参考光的入射方向应不同。 (4)物像放缩性物像放缩性。 物像放缩性物像放缩性 再现像是利用衍射原理,因为衍射角与波长有关,所以用不同 波长的再现光波照射全息图时,就会得到放大或缩小的物像。 现代全息术的主要 应用有全息干涉计量， 全息光学元件(HOE) ， 全息照相，合成全息图 的制作，全息显示术， 全息显微术，全息存储 术，数字全息术，模压 彩虹全息，超声、红外 及微波全息等。 （1）全息干涉计量： 由于全息技术是以干涉条纹形式 记录物光波前的,所以我们可以把一个标准物 体波前与一个变形物体波前的干涉条纹,用一 次曝光法或二次曝光法或连续曝光法,记录在 同一张全息图上,经比较可以精确地计量出物 体微小形变、位移或振动等,精度达0.01 Κ,是 目前全息术应用中最成熟的领域之一。 它的主要特点是:非接触型、高灵 敏度,高精度、三维性、快速性。 （（2 ）全息光学元件）全息光学元件：： （（））全息光学元件全息光学元件：： 全息光学元件是用感光记录介质 制成,制作方便、成本低,很有实用价 值。 全息光学元件的基本性能主要有 汇聚，色散，偏转等，相应的基本原 件有全息环原件，全息衍射光栅等， 在此基础上制成的应用原件有光前装 置用的小透镜，集成光路用的插式光 栅透镜，激光用光耦合装置，衍射光 栅，激光分束器，激光扫描器 等等。 （（3 ）全息照相）全息照相：： （（））全息照相全息照相：： 全息照相是一种不用普通光学成像系统的录像方法,是 20世纪60年代发展起来的一种立体摄影和波阵面再现的新 技术。由于全息照相能够把物体表面发出的全信息(即光波 的振幅和相位)记录下来,并能完全再现被摄物体光波的全 部信息,因此,全息技术在生产实践和科学研究领域中有着 广泛的应用。 由于激光的相干性很好，全息照相中常用激光作为光 源，称为激光全息照相，激光全息照相是利用激光的相干 性原理,将物体对光的振幅和位相反射(或透射)情况同时记 录在感光板上,也就是把物光的所有信息全部记录下来,形 成三维空间的立体图像。这种照相技术与常规的照相方法 相比有独特的优点。它对疑难痕迹物证的检验,特别是无反 差痕迹的检验、保留痕迹物证的检验具有重要的推广使用 价值。在全息照相中, 感光片记录的不是图像,而是光波。 （（4 ）合成全息图的制作）合成全息图的制作：： （（））合成全息图的制作合成全息图的制作：： 合成