文档介绍：实验十七全息照相
全息照相原理是由伽博（）于1948年首先提出来的,但由于当时缺 乏相干性好的光源，因此开发研究进展缓慢。直到1960年，激光的出现提供了高 度相干光源，特别是在1964年利思和乌帕特尼克斯成功地获得了三维全形 成干涉条纹。根据干涉条纹的分布可以计算物体表面各点位移的大小和方向，在 此基础上发展了一门新的物体微小变化的全息干涉技术
三、 实验装置
根据全息照相原理，只要将物光和参考光光路设计得能够发生干涉，那么实 验一般就会成功，因此说来光路不是唯一的。实验的具体装置如图所示。
光源S：保证其相干性，全息照相只能使用激光光源。常用的激光器是He~Ne激 光器(,功率为3mW)，由于激光谱线有一定宽度△/^〃皿 相应的相干长度L = / /AA = 20cm为保证物光和参考光发生干涉，布置光路时 必须使两条光束的光程差不大于相干长度，一般常使两者光程大致相等。
分光镜T “它把光分成相干的两束，其中一束作为物光照射到被摄物体上，另一 束作为参考光照射到底版上。
平面镜M：能根据需要改变光束方向。
扩束镜L：能扩大激光束的光斑。
全息感光版P：常采用分辨率为3000条/mm的天津1型全息底版。
漫射屏G：让物光束漫射后再照到物体上去，使照明更均匀。
全息图片记录了参考光束和物光束之间的干涉条纹，极小的扰动都会使干涉 条纹模糊不清。为了成功地记录干涉条纹，光源、各光学元件、被摄物和感光版 的底座应固定在一个防震台上，使系统稳定。曝光期间应避免大声喧哗、走动、 吹风等。还可以增大光源强度、减短曝光时间以降低对系统稳定性的要求。另外， 在布置光路时要求物光束之间的夹角。小些，这样条纹的间距就会大些，对防震 措施要求就可以低一些。
四、 实验内容
全息记录
（1） 按图2布置光路，根据被摄物体选择（a）或（b）,并作如下调整：
1） 使各兀件等局；
2） 使物光和参考光的光程大致相等
3） 使物光与参考光的强度比为1： 3〜1： 6；
4） 当参考光均匀照亮胶片夹上的白纸屏时，使被摄物体各部分得到均匀照
明，两光束夹角小于30”,使尽量多的物光射到屏
（2） 曝光拍摄。满足上述要求后，取下白纸屏上。
1） 确定曝光时间，约为10〜20s；
2） 在暗室里的暗绿灯下把全息干版夹在胶片上，感光药面朝着被摄物。
3） 静等1〜2min,待整个系统稳定后，打开光源进行曝光，曝光后取下干版, 放回暗盒。
全息照片的冲洗
在照相暗室中，可在暗绿灯下操作，整个过程不能用手摸药面。
（1） 用D-19显影液显影2〜3min,显影温度为20°C,并不断摇晃显影盆；
（2） 水洗后放在温度为19-20°C的停显液中20〜30s；
（3） 在温度为19-20°C的F-5定影液中定影5min ,定影过程中不断摇晃
定影盆；
（4） 用水洗lOmin后放漂白AB混合液中1〜2min,再放入漂白C液中固定
5 min；
（5） 用自来水部1〜2min,晾干。
物像再现与观察
把制作好的全息片放回原来位置（药面仍对着光），遮住物光束，只让参考 光照明底片，在全息片后面原物所在的方位可以观察到物的虚像。
（1） 从不同方向反复观察，比较原来的物体与再现的虚像；
（2） 用一张带有小孔的纸片贴近全息片，人眼通过小孔观察虚像；改变小 孔在全息片上的不同位置做同样观察，记录观察结果。
五、 注意事项
（1） 绝对不允许直视经过聚焦的或经镜面反射后再聚焦的激光光束，防止视网 膜的损伤。
（2） 不用手触摸实验仪器的光学元件的镜面。
（3） 在拍摄全息照片时，要保持室内安静，一定不要触及防震平台。
六、 思考题
（1） 全息照相与普通照相有什么本质区别？
（2） 为什么要把。值取小一些？
（3） 要尽量让物光和参考光的光程相等，其目的是什么？
（4） 为什么全息片的每一碎片都能使整个物体再现？
七器件简介
曝光定时器由受控光门、定时器和带线遥控按钮组成。使用前，插好220 伏电源线，并将连接光门控制装置和遥控按钮的插头插入后面板上的航空插座。 接通电源后，前面板上的绿色数码管发光。定时器的前面板（见图3-1）上有3 个开关，从左到右依次是倍率选择开关、加减开关和设定按
图7-1
GSZ-29A 型
曝光定时器
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钮。-9. 9s范围内，须将倍率选择开关扳向"x ”； 如果所需曝光时间在1-99S范围内，则须将此开关扳向"x 1”。在上述两个范 围内，具体时间按设定按钮确定，由数码管显示。在x ，每按一下设定钮，