文档介绍：1 全息照相全息照相的基本原理是以波的干涉和衍射为基础的。它的物理思想早在 1948 年就由盖伯(D· Gabor ) 首先创立, 但由于当时缺乏相干性好的光源, 因而几乎没有引起人们的注意。直到 1960 年激光器问世后,才使全息照相技术得到迅速发展,成为科学技术上一个崭新的领域。由于全息照相比普通照相具有更多的特点, 所以在干涉计量、无损检测、信息存贮与处理、遥感技术、生物医学和国防科研中获得了极其广泛的应用。 1. 了解光学全息照相的基本原理和它的主要特点。 2. 学****静态全息照相的拍摄方法和有关技术。 3. 掌握全息照相再现物像的性质和观察方法。 1 .全息照相与全息照相技术照相是将物体上各点发出或反射的光记录在感光材料上。由光的波动理论知道,光波是电磁波。一列单色波可表示为: ????????????? rtAx 2 cos 式中, A 为振幅, ω为圆频率, λ为波长, ?为波源的初相值。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: ?????????????i iii ni irtAx???? 2 cos 1 因此, 任何一定频率的光波都包含着振幅(A) 和位相???????????? rt 2 两大信息。光在传播过程中, 借助于它们的频率、振幅和位相来区别物体的颜色( 频率)、明暗( 振幅平方)、形状和远近(位相)。。。 3和。 4和。。。图 9-1 全息照相光路图 2 图 9-2 再现观察光路图图 9-3 普通照相是通过成象系统( 照相机镜头) 使物体成象在感光材料上, 材料上的感光强度只与物体表面光强分布有关, 所以它只记录了光波的振幅信息, 因为光强与振幅平方成正比。无法记录物体光波的位相差别。因此, 普通照相记录的只能是物体的一个二维平面像, 失去了立体感。全息照相不仅记录了物体发出或反射的光波的振幅信息, 而且把光波的位相信息也记录下来, 所以全息照相技术所记录的并不是普通几何光学方法形成的物体像, 而是物光光波本身, 它记录了光波的全部信息, 并且在一定条件下, 能将所记录的全部信息再现出来, 因而再现的物像是一个逼真的三维立体象。全息照相包含两个过程, 第一, 把物体光波的全部信息记录在感光材料上, 称为记录(拍摄)过程,第二,照明已被记录下来的全部信息的感光材料,使其再现原始物体的光波,称为再现过程。全息照相的基本原理是以波的干涉为基础的。所以, 除光波外, 对其他的波动过程如声波、超声波等也都适用。 2 .全息照相的基本过程——记录和再现。(1 )全息照相记录过程原理——光的干涉。怎样才能把物光的全部信息同时记录下来呢?由物理光学可知, 利用干涉的方法, 以干涉条纹的形式就可以记录物光的全部信息。图 9-1 是记录过程中所使用的光路。相干性极好的 He— Ne 激光器发出激光束,通过分束镜 M 分成两束。其中一束光经反射镜 1M 反射,再由扩束镜 1L 将光束扩大后均匀地照射到被摄物体 D 上,经物体表面反射(或透射)后再照射到感光材料( 实验中用全息感光胶片)H上, 一般称这束光为物光; 另一束光经反射镜 2M 反射、 2L 扩束后,直接均匀地照射到 H 上,一般称这