5.4激光与全息照相.ppt

3、全息照片再现物像的亮度、大小均可调。 4、同一张全息感光板可进行多次重复曝光记录。 如：一朵玫瑰的全息相片被割成两半，用激光照射，会发现每一半都有整个玫瑰的影像，即使再分下去，每一小块底片中都会包含着一个完整的原来玫瑰的影像。?  第4节 激光与全息照相 激光的产生 1、光的产生：原子获得能量后处于不稳定状态，会以光子 的形式向外发射能量，这个能量就是光。 2、自发发射：一般光源自发地发出光，所发出的光频率 不一、相差不稳定、方向不同。这种是自然 光，即普通光。 3、受激发射：原子受到外来光子的激发，会发射出与这个 外来光子“四同”（同频率、同相差、同偏 振、同传播方向）的光，这种就是激光。 激光的特点及其应用 特点 (与普通光) 相干性好 平行度好 亮度高 特点内容 频率单一，相差恒定，易发生干涉现象，可像无线电波一样调制。 激光的方向性非常好，是一束几乎不发散的平行光，可以会聚到很小的点上。 激光能在很小的空间、很短的时间内集中很大的能量 应用 光纤通信 光的干涉 激光全息照相 测距和跟踪目标 DVD、CD唱片、 计算机光盘 “光刀” 激发核反应 单色性好 高亮度 激光测距 1969年7月，美国“阿波罗”飞船登月时，宇航员在月球上安放了一组反射器，然后从地球上向反射器发射激光脉冲，激光脉冲就会被反射器反射回来。科学家通过激光脉冲往返月地所用的时间，就计算出了地球到月球之间的平均距离：384401千米。 激光在农业上的应用 用激光照射玉米种子能增产? 　　俄罗斯科学院科学家利用红色激光照射玉米种子，结果每株玉米的果穗比未照射激光的重100多克，因而提高了玉米的产量。专家们认为，由于激光的颜色、照射时间、强度和方向都很容易调整控制，因此，这是一种很有发展前途的提高农作物产量的育种方法。?  用激光照射种子可防作物病虫害? 　　哈萨克斯坦的农业专家研究出一种预防农作物病虫害的新技术：在播种前1～2个星期，不用化学药剂，而是利用激光对作物种子进行照射，使种子消毒和灭菌，从而达到预防病虫害的目的。这项技术在实践中取得了良好的效果。 激光切割机 切割金属材料：只要移动工件或者移动激光束，使钻出的孔洞连边成线，就自然能将材料切割下来了。而且，不论是什么样的材料，如钢板、陶瓷、塑料、化纤、木材等，激光都如一柄削铁如泥，削木如灰的光剑，而且，切割的边缘非常光洁。 这是激光NOVA靶室，在靶室内十束激光同 时聚向一个产生核聚变反应的小燃料样品上， 引发核聚变。 激光全息存储的优点 信息存储容量大---可达1Tb/cm3 记录速度快 记录信息不易丢失---寿命可达数百年 便于长期保存---每一碎片都包含完整信息 便于拷贝、复制 舰载激光武器 激光枪 全息照相的基本原理 全息照相概述 “全息”是指物体发出的光波的全部信息：既包括振幅或强度，也包括相位。 普通照相使用透镜成像原理，底片上化学反应的强度直接由物体各处的明暗决定，即由入射光波的强度决定。而全息照相不但记录了入射光波的强度，也记录了入射光波的相位。 所谓全息照片就是一种记录被摄物体反射（或透射）光波中全部信息的先进照相技术。全息照片不用一般的照相机，而要用一台激光器。激光束用分光镜一分为二，其中一束照到被拍摄的景物上。另一束直接照到感光胶片即全息干板上。当光束被物体反射后，其反射光束也照射在胶片上，就完成了全息照相的摄制过程 全息照相的拍摄原理 拍摄全息照片的基本光路大致如图。 一激光光源（波长为 λ ）的光分成两部分：直接照射到底片上的叫参考光；另一部分经物体表面散射的光也照射到照相底片，称为物光。参考光和物光在底片上各处相遇时将发生干涉，底片记录的即是各干涉条纹叠加后的图像。 He-Ne激光器 分光镜 全反镜 全反镜 扩束镜 扩束镜 物 体 全息干板 （2）调整光路 He-Ne激光器 分光镜 全反镜 全反镜 扩束镜 扩束镜 物 体 全息干板 参考光 物光 光程差=物光程－参考光程 移动全反镜 （3）使物光和参考光的光程大致相等 全息照片外观 全息照相的观察原理 观察全息照片的 光路图如右图： 全息照相的观察原理 全息照片不同于普通照片,其底片不显示物体的形象,而是干涉条纹叠加后的图像。 冲洗时只是改变了不同部分的透光性。 观察时,需利用与拍照时同频率的光的衍射原理。所有发光点的对应的衍射条纹会使人眼看到一个处于原来位置的完整的立体虚像。 全息照相的特点