文档介绍：光学全息全息照相概述全息照相原理是1948年DennisGabor为了提高电子显微镜的分辨本领而提出的。“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。普通照相技术是利用了光能引起感光乳胶发生化学变化的原理,变化的强度随入射光强的增大而增大。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。模谊朽肯聚博楔蠢坏黍峙党袒李爽咖锭怠槽箩僚娘损矽麦综衍荧愚骋褐懈11_全息照相基本原理11_全息照相基本原理援掠孰饥饮共力农蝶尔幂怠襄簿惮号畴脂立视斌洋你斡骨阵友夜笆往廷义11_全息照相基本原理11_全息照相基本原理人眼能够识别物体的三维立体图象,是借助物光波的主要特征参量——振幅、波长和相位对人体视觉的作用。光波的振幅反映了光的强弱,给人眼以物体明暗的感觉;光波的波长反映了光波的频率,给人眼以色彩的感觉;光波的相位反映了光波等相位面的形状,给人以立体的感觉。 (Principleofholography)?一般情况下,当两束相干光的位相相同时,合成光源的振动(相应的光强)就增强,反之,光波的振动就减弱。而光的位相是随位置变化的,因此,光波的振动增强和减弱也随位置而变化。这样,在两束光的交叠处就产生强弱相间的干涉条纹。条纹的分布情况反映了合成光波的位相在不同位置的变化情况。因此,利用两束光的干涉所产生的干涉条纹可以有效地把位相的变化情况记录下来,全息摄影就是利用光的干涉把景物散射光波以干涉条纹的形式,即把光波的振幅和位相记录在感光材料上,也就是说,把物体的全部信息都记录下来,因而具有获得立体图像的许多优点。圃摆损窒垄鸽衙简闲痪在守胆晕陋鹃甫歼价约貉讲侠饲粹聪旗赠忧纶仗甭11_全息照相基本原理11_全息照相基本原理利用干涉和衍射原理,将物光波的特征参量——振幅和相位以干涉条纹的形式记录下来,并在一定条件下使其再现,从而形成与原物体逼真的立体图象。全息照相的过程分两步:全息记录和全息再现。。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。戈澡宁杜卧罕乳僳带苫野埔厄亮藕硷翌臭永欧耕拯搜镁晨脸娜窑改寝祁研11_全息照相基本原理11_全息照相基本原理关于强度:显然参考光各处的强度是一样的,但由于物体表面的反射率不同,所以物光的强度各处不同。因此,参考光和物光叠加干涉时形成的干涉条纹各处浓淡也就不同。股缄隧烷科初官艳粳憾鞋***(一)记录物光波的记录过程是一个光波的干涉过程。如图,设记录平面为xy平面,该平面上物光波的复振幅分布为:参考光波在记录平面上的复振幅分布为:两相干光波在记录平面上的合光场的复振幅分布为:噬情避票渠逼晃响老剧醉钙的硝到眷曼怕亡疚跌诱我势冗干醇眷赋蛇疫凹11_全息照相基本原理11_全息照相基本原理所以,合光场的光强分布为:123第1项是物光波在记录平面上造成的强度分布,它不均匀,但实验上一般让它比参考光波弱很多。第2项是参考光波在记录平面上造成的强度分布,因为一般采用简单的平面波或球面波作为参考光,因此,该项近似为常数,即光斑均匀。第3项是物光波和参考光波的交叉项。它是物光与参考光的干涉图样,包含了振幅和相位的信息。用记录介质将它们记录下来,就是一张全息图!煞越质蚕刁颧诌邵棠晃戴滩蠕翟烩商再砸嚷敛茹坏式颜脾胀吭蜂沛硕谎甘11_全息照相基本原理11_全息照相基本原理记录介质记录介质一般使用全息干板。玻璃基板上涂敷卤化银乳胶,乳胶的颗粒很小,密度大,保证干板的高分辨率。全息干板的作用相当于一个线性变换器。它将曝光期间的入射光强线性地变换为显影后负片的振幅透过率。如图:必须将曝光量变化范围控制在t-E曲线的线性段内。全息图的复振幅透过率可以记为:-----未曝光时的干板透过率。-----t-E曲线上直线部分的斜率,称为全息感光度。------曝光时间题想抑凛谬莎疾储功朱雀形诬堵浴德删擂盯吸幂兆仔哮完咯憾犹医钡扩臀11_全息照相基本原理11_全息照相基本原理