物 理 与 光 电 工 程 学 院 光 电 信 息 技 术 实 验 报 告 姓名:*** 学号:*********** 班级:光信息科学与技术专业 2011 级2 班 实验名称:全息照相实验 任课教师:*** 一、 实验目的 1.了解光学全息照相的基本原理及其主要特点。 2.学习全息照相的拍摄方法和实验技术。 3.了解全息照相再现物像的性质、观察方法。 二、 实验仪器 序号 名称 数量 1 全息实验台 1 2 He-Ne 激光器 1 3 分束镜 1 4 反射镜 2 5 扩束镜 2 6 载物台 1 7 底片夹 1 8 被摄物体 1 9 全息干板 1 10 显影及定影器材 1 三、 实验装置示意图 8光开关激光器6全反镜2全反镜1分束器7扩束镜3扩束镜5底片4被摄物 图 1 全息照相光路 四、 实验原理 全息照相是一种二步成像的照相技术。第一步采用相干光照明,利用干涉原理,把物体在感光材料(全息干版)处的光波波前纪录下来,称为全息图。第二步利用衍射原理,按一定条件用光照射全息图,原先被纪录的物体光波的波前,就会重新激活出来在全息图后继续传播,就像原物仍在原位发出的一样。需要注意的是我们看到的“物”并不是实际物体,而是与原物完全相同的一个三维像。 1.全息照相的纪录——光的干涉 由光的波动理论知道,光波是电磁波。一列单色波可表示为: 2cos(t)rxA (1) 式中,A 为振幅,ω 为圆频率,λ 为波长,φ 为波源的初相位。 一个实际物体发射或反射的光波比较复杂,但是一般可以看成是由许多不同频率的单色光波的叠加: 12cos(t)niiiiirxA (2) 因此,任何一定频率的光波都包含着振幅(A)和位相(ωt+φ-2πr/λ)两大信息。 全息照相的一种实验装置的光路如图(1)所示。激光器射出的激光束通过分光板分成两束,一束经透镜扩束后照射到被摄物体上,再经物体表面反射(或透射)后照射到感光底 片 (全息干版)上,这 部 分光叫 物光。另 一束经反射镜改 变 光路,再由透镜扩大后直 接 投 射到全息干版上,这 部 分光称为参 考 光。由于 激光是相干光,物光和参 考 光在全息底 片 上叠加,形 成干涉条纹 。因为从 被摄物体上各 点 反射出来的物光,在振幅上和相位上都不相同,所以底 片上各 处的干涉条纹 也 不相同。强 度 不同使 条纹 明 暗 程 度 不同,相位不同使 条纹 的密 度 、 形 状不同。因此,被摄物体反射光中的全部 信息...