文档介绍：全息照相实验报告
实验人：宋易知 201411941009 指导教师：曹惠贤
实验时间:
实验目的
了解光学全息照相的基木原理及其主要特点。
学****全息照相的拍摄方法和实验技术。
了解全息照相再现物像的性质、观察方法。
实验器材
全息实验台*1、激光器*1、分朿镜*1、反射镜*2、扩朿镜*2、载物台*1、被摄物*1、快门*1、
干板架*1、全息干板*1、显影、定煤器材。
实验原理
光路图
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麻继续 传播，就像原物仍在原位发出的一样。
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：
2龙厂
x = A cos（e t+ 0 ） （1）
A
式中，A为振幅，3为圆频率，x为波长，（I）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：
兀=工 / cos ⑷t+（pi ） （2）
i=i A
因此，任何一定频率的光波都包含着振幅（A）和位相（3t+e-2“/入）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。因为从被摄物体上备点反射出来的物光，在振幅上和相位上都不相同，所以底片 上幷处的干涉条纹也不相同。强度不同使条纹明暗稈度不同，相位不同使条纹的密度、形状 不同。因此，被摄物体反射光屮的全部信息祁以不同明暗程度和不同疏密分布的干涉条纹形 式记录下来，经显影、定影等处理后，就得到一张全息照片。这种全息照片和普通照片截然 不同，一般在全息照片上只有通过高倍显微镜才能看到明暗程度不同、疏密稈度不同的干涉 条纹。由于干涉条纹密度很高，所以要求记录介质有较高的分辨率，通常达1000条线/亳 米以上，故不能用普通照相底片拍摄全息图。
全息照相的再现——光的衍射
由于全息照相在感光板上纪录的不是被摄物的真接形象，而是复杂的干涉条纹，因此全 息照片实际上相当于一个衍射光栅，物象再现的过稈实际是光的衍射现象。要看到被摄物体 的像，必须用一束同参考光的波长和传播方向完全相同的光束照射全息照片，这束光叫再现 光。这样在原先拍摄时放置物体的方向上就能看到与原物形彖完全一样的立体虚像。如图2 所示把拍摄好的全息底片放冋原光路屮，用参考光波照射全息片时，经过底片衍射后有三部 分光波射出。
0级衍射光——它是入射再现光波的衰减。
+1级衍射光——它是发散光，将形成一个虚像。如果此光波被观察者的眼睛接收，就等于 接收了原被摄物发出的光波，因而能看到原物体的再现像。
-1级衍射光——它是会聚光，将在与原物点对称的位置上形成物体的再现虚像的共轨实像。
3・全息照相原理的数学描