文档介绍：全息照相【实验目的】;.【仪器和用具】防震全息台、氦氖激光器、扩束透镜(两个)、分束器、反射镜(三个)、调节支架若干,全息干版、米尺,D19显影液和F5定影液及暗房设备。【实验原理】 1948年伽伯曾提出一种无透镜两步成像法,即用一个合适的相干参考波与一个物体的散射波叠加,则此散射波的振幅和相位的分布就以干涉图样的形式被记录在感光板上,被记录的干涉图称全息图。用相干光照射全息图,透射光的一部分就能重新模拟出原物的散射波波前,于是重现一个与原物非常逼真的三维图像。因为当时没有足够好的相干光源,所以几乎没有引起人们的注意。1960年激光的出现促进了全息术的发展,并使这一想法付诸实现。目前全息术已从光学发展到微波、X射线和声波等其他波动过程,成为科学技术的一个新领域。-,它只反映了像与物的各点具有光强(振幅)分布的对应关系,而缺少光波的相位信息,因此它只是一个二维平面图像。全息照相是建立在波动光学干涉和衍射规律的基础上,它不仅记录光强分布的对应关系,而且记录了相位变化的信息,因此可以复现出原物的三维图像。-1所示。氦氖激光经反射镜M、分束器、和扩束镜之后,一路成为参考光,另一路被物漫反射成为物光,二者照于感光板H上叠加产生干涉图。从物体上漫射的物光波,其振幅和相位受到物体的调制,振幅给出物体亮度的信息,相位给出物体位置和深度的信息。但相位信息不能直接被感光版H记录,而是通过与参考光的干涉,才把物光波阵面上各点的振幅和相位转换成空间上变化的强度分布,记录在感光版上。因为干涉条纹中包含着被摄物体光波振幅和相位的全部信息,所以经过显影、定影处理的感光版叫做全息图。。如果用原参考光做照明灯,以原角度照射全息图,从另一侧迎着衍射光观察,在沿着照明光束方向传播的零级衍射光的一旁,必然出现一级衍射(-2)。此光束在相当于原物体位置处聚成一个虚像,犹如从被摄物体发出的波阵面,可称物光波阵面的再现,这就是全息照相获得的非常逼真的立体像。另一个一级衍射,-2用全息图再现物体光波图后会聚成实像,称做共轭像。,物光和参考光在此平面的光场分布分别表示为(-1)(-2)式中,,即为复振幅,同时表达了物光和参考光的振幅和相位的分布,而感光版平面上总的复振幅分布为O+R。感光版上的光强分布若省略(x,y),有(-3)式中:R*和O*分别为R和O的共轭复数。照相材料的感光特性曲线(-3)存在一个大致的线性范围。如果使曝光量E(x,y)在此范围内变化,则全息图的振幅透射率(-4)式中:T0为未曝光部分的透射率;β是取决于干版感光特性和显影过程的一个常量。-3透射率T与曝光量E关系曲线曝光量等于光强与曝光时间的乘积即E=It,代入式(-4)得(-5)这就是全息图的透射率分布函数。在使用与原参考光相同的光波R从适当方向照射全息图的时候,将式(-5)代入,得