全息光学元件的设计与制作实验设计
光学全息实验报告
光学全息实验报告光学全息实验报告引言：光学全息是一种利用光的干涉和衍射原理记录并再现物体的三维形态的技术。
本实验旨在通过实际操作，深入理解光学全息的原理和应用，并通过实验结果验证理论模型的正确性。
一、实验目的本实验的主要目的是通过搭建光学全息实验装置，观察并记录物体的全息图像，并对全息图像进行分析和解读，以加深对光学全息原理的理解。
二、实验装置本实验所用的光学全息装置主要包括激光器、分束器、物体台、参考光源、全息板等。
其中，激光器用于产生单色、相干的光源；分束器用于将激光光束分为物体光和参考光；物体台用于放置待记录的物体；参考光源用于提供参考光束；全息板用于记录光的干涉和衍射信息。
三、实验步骤1. 准备工作：调整激光器、分束器和参考光源，使其正常工作并保持稳定的光源；2. 调整物体台和全息板的位置，使其与光路保持垂直；3. 将待记录的物体放置在物体台上，并调整物体的位置和角度，以获得清晰的全息图像；4. 调整全息板的位置和角度，使其与物体和光路保持一定的相对位置和角度；5. 打开激光器，使光束照射到物体上，同时参考光束照射到全息板上；6. 关闭激光器，取下全息板，并用显影液进行显影处理；7. 将显影后的全息板放置在光路中，观察并记录全息图像。
四、实验结果与分析通过本实验，我们成功记录了多个物体的全息图像，并对其进行了分析和解读。
在观察全息图像时，我们发现全息图像具有非常强的立体感，能够清晰地显示物体的三维形态和细节。
而且，与传统的二维图像相比，全息图像具有更广阔的视角和更真实的效果。
在分析全息图像时，我们发现全息图像中包含了物体的干涉和衍射信息。
通过对全息图像的放大和旋转，我们可以观察到干涉条纹的变化和衍射光的分布情况。
这些信息不仅可以用于还原物体的三维形态，还可以用于分析物体的光学特性和材料属性。
五、实验总结通过本次光学全息实验，我们深入了解了光学全息的原理和应用。
通过实际操作，我们成功记录了物体的全息图像，并对全息图像进行了分析和解读。
全息瞄准镜中全息光学元件的研究
全息瞄准镜中全息光学元件的研究姓名：蔡虎薛亮指导老师：王海林目录一、题目 (1)二、摘要 (3)三、关键词 (3)四、引言 (3)五、全息元件的制作与理论分析 (4)一、全息元件的制作 (4)二、全息瞄准镜的原理 (5)三、理论分析 (6)四、实验验证 (9)六、半导体激光器光波长漂移的影响及消除 (11)七、实验设计 (13)八、总结 (13)九、后记 (14)十、参考文献 (14)十一、英文摘要及关键词 (15)十二、附件 (15)全息瞄准镜中全息光学元件的研究蔡虎薛亮摘要: 本文对全息瞄准镜的核心部件——全息光学元件进行了理论和实验研究。
论文介绍了全息瞄准系统的原理、应用及特点，着重定量分析了全息瞄准镜中全息片的再现光束角度在水平和竖直方向微小偏移对“十”字叉虚像偏离角的影响，给出了理论关系式和相应的关系曲线，对其关系进行了实验测量，测量结果与理论分析结果一致。
分析了全息片的再现半导激光峰值波长漂移对“十”字叉虚像偏移角的影响，并提出了利用光栅补偿波长漂移的再现光路的设计方法。
关键词：全息光学元件、全息瞄准镜一、引言全息瞄准镜是一种新型的轻武器瞄准镜，它有一些其它瞄准方式不具备的特点，所以一问世就引起了广泛的关注，和其它瞄准镜(具)相比，它们的共同点和不同点如下：(1)就所有瞄准镜(具)的瞄准方式来说，它们是相同的。
机械瞄准具是三点一线方式:即准星和缺口形成一条直线，然后将目标置于这条线上以达到瞄准的目的;各种光学瞄准镜则是由光学系统确定一条光轴，在光轴上放置一个分划板，使分划和目标重合以达到瞄准的目的;全息瞄准镜也不例外，在照明光的作用下，衍射出一束和全息元件成一定角度并有一定形状(分划)的光，也就是产生了一条光轴和一个分划。
但因它们各自工作原理不同，因此它们各有优点，却也有自身难以克服的缺点。
其中全息瞄准镜无放大倍率，适用距离和机械瞄准具相同，但是瞄准时可以保持睁开双眼，只需要将分划对中目标即可。
全息显示技术的光学元件设计
全息显示技术的光学元件设计全息显示技术是一种现代高科技技术，它是基于光学原理而设计的一种图像显示技术。
全息显示技术的应用范围非常广泛，可以应用在教育、交通、医疗、娱乐等领域中，显示出更真实、清晰、逼真的图像效果。
全息显示技术的核心在于光学元件设计，下面我们就来详细讨论一下光学元件的设计。
全息显示技术中的光学元件通常包括全息记录材料、全息记录光源和全息展示光源等三个部分。
其中全息记录材料是实现全息显示技术的重要材料，在光学元件设计中所占的比例非常大。
全息记录材料的特点是具有根据不同光波长反射、透过和散射光线的不同特性。
因此，在光学元件的设计中，需要考虑到不同波长的光线，以便全息记录材料能够有更好的效果。
同时，全息记录材料在制作时需要有一定的空间，因为全息记录材料的主要功能是记录和储存信息，因此需要一定的空间来储存这些信息。
除了全息记录材料之外，全息显示技术中还有全息记录光源和全息展示光源。
全息记录光源是指用于记录全息记录材料的光源，而全息展示光源则是指用于展示全息图像的光源。
在光学元件的设计中，需要考虑到两种光源的波长和强度，以便全息显示技术能够达到最佳的显示效果。
在全息显示技术的光学元件设计中，还需要考虑到光线的散射和干涉效应。
由于全息记录材料可以记录光线的相位、振幅和方向等信息，因此需要考虑到光线在相遇时会发生的干涉效应。
与此同时，在光学元件的设计中还需要避免光线的散射，因为散射会影响全息图像的显示效果。
除了上述的因素以外，在全息显示技术的光学元件设计中，还需要考虑到如何降低材料的散射和增强材料的折射率。
这需要使用一些特殊的材料和制作工艺，以获得更好的显示效果。
综上所述，全息显示技术的光学元件设计非常重要，需要考虑到多个因素的影响，以便实现更真实、清晰、逼真的图像效果。
未来，随着科技的不断发展，全息显示技术将会在越来越多的领域中得到应用，并为人们带来更优质的生产和生活体验。
全息技术的原理及应用实验
全息技术的原理及应用实验1. 引言全息技术是一种利用光学或激光技术来记录和重现物体的三维信息的方法。
它具有非常广泛的应用领域，包括全息显微术、全息术、全息显示、全息摄影等。
本文将介绍全息技术的基本原理，并探讨其在实验中的应用。
2. 全息技术的基本原理全息技术的基本原理是利用光的干涉现象记录和重现物体的三维信息。
在全息技术中，需要使用干涉光束来记录物体的细节信息，然后再利用干涉光束来重现物体的三维像。
具体步骤如下：•步骤1：制备全息记录介质。
可以使用光敏材料如光纤和光片作为记录介质，将待记录的物体放置在光敏材料的前面。
•步骤2：使用激光光束进行照射。
将激光光束照射到物体上，激光光束经过物体后形成物体的波前。
•步骤3：参考光束的产生。
将一部分激光光束分离出来作为参考光束，通过分束器使其与经过物体后的光束相遇。
•步骤4：干涉图样的形成。
当参考光束与被照射物体后的光束相遇时，它们会发生干涉现象，在全息记录介质上形成干涉图样。
•步骤5：记录干涉图样。
将干涉图样记录在全息记录介质上，在光敏材料上形成干涉纹理。
•步骤6：重现物体的三维像。
使用激光光束将记录在全息记录介质上的干涉纹理进行照射，干涉纹理会重现物体的三维像。
3. 全息技术的应用实验全息技术不仅在理论研究中起到重要作用，还在实验中有着广泛的应用。
以下列举了一些常见的全息技术应用实验：3.1 全息显微术实验全息显微术是将全息技术应用于显微镜观察的一种实验方法。
通过使用光学全息显微术，我们可以观察到微小的物体，同时还能够获得样品的三维信息。
这种方法可以应用于生物学研究中，观察细胞、组织和微生物等微小物体的结构和形态。
3.2 全息术实验全息术是全息技术的一种应用，通过全息术实验，我们可以记录和重现物体的全息图像。
这种方法常用于全息图像的存储、传输和显示等领域。
在实验中，可以使用全息术来记录人物、动物或其他物体的全息图像，并进行重现。
3.3 全息显示实验全息显示是全息技术在显示领域的一种应用，通过全息显示实验，我们可以实现真实感十足的图像显示。
光学实验报告(一步彩虹全息)
光学设计性实验报告（一步彩虹全息）姓名：学号：学院：物理学院一步彩虹全息摘要彩虹全息是用激光记录全息图, 是用白光再现单色或彩色像的一种全息技术。
彩虹全息术的关键之处是在成像光路( 即记录光路) 中加入一狭缝, 这样在干板上也会留下狭缝的像。
本文研究了一步彩虹全息图的记录和再现景象的基本原理、一步彩虹全息图与普通全息图的区别和联系、一步彩虹全息的实验光路图，探讨了拍摄一步彩虹全息图的技术要求和注意事项，指出了一步彩虹全息图的制作要点, 得出了影响拍摄效果的佳狭缝宽度、最佳狭缝位置及曝光时间对彩虹全息图再现像的影响。
关键词：一步彩虹全息；狭缝；再现1 光学实验必须要严密，尽可能地减少实验所产生的误差；2 实验仪器防震全息台激光器分束镜成像透镜狭缝干板架光学元件架若干干板备件盒洗像设备一套线绳辅助棒扩束镜2个反射镜2个3 实验原理3.1 像面全息图像面全息图的拍摄是用成像系统使物体成像在全息底板上，在引入一束与之相干的参考光束，即成像面全息图，它可用白光再现。
再现象点的位置随波长而变化，其变化量取决于物体到全息平面的距离。
像面全息图的像（或物）位于全息图平面上，再现像也位于全息图上，只是看起来颜色有变化。
因此在白光照射下，会因观察角度不同呈现的颜色亦不同。
3.2 彩虹全息的本质彩虹全息的本质是要在观察者与物体的再现象之间形成一狭缝像，使观察者通过狭缝像来看物体的像，以实现白光再现单色像。
若观察者的眼睛在狭缝像附近沿垂直于狭缝的方向移动,将看到颜色按波长顺序变化的再现像。
若观察者的眼睛位于狭缝像后方适当位置, 由于狭缝对视场的限制, 通过某一波长所对应的狭缝只能看到再现像的某一条带, 其色彩与该波长对应, 并且狭缝像在空间是连续的。
观察者所看到的物体像具有连续变化的颜色, 像雨后天空中的彩虹一样, 因此这种全息图称为彩虹全息图。
一步彩虹全息图的记录光路是在三维照相的光路中，在记录干板与物体之间插入一个成像透镜和一个水平狭缝，把物体和狭缝的像一次记录下来，由于狭缝放置的位置不同，一步彩虹全息图的记录光路有两种；一种是赝像的记录光路，一种是真像记录光路。
全息光学元件的设计与制作(精)
的便是一个离轴全息透镜。
C A M2 S D M3 L1 M1 B.S 1 图 5-18-6 透射型离轴全息透镜拍摄的一种光路把制得的离轴全息透镜放回原位，挡住球面波，只用平行光照射，同样可以再现球面波。
将离轴全息透镜反转 180°放置，即用共轭平行光照射，则在它的后面得到一个会聚的球面波。
由于离轴全息透镜的成像是离轴的，所以可以认为它相当于一个棱镜和一个透镜的组合。
前者使光偏转，后者使光成像。
3、反射型全息透镜的实验光路如图 5-18-7 所示，使平面波与球面波分别从干版的两侧透射（仍需等光程、等光强）。
这种情况下制得的全息透镜便是反射型全息透镜。
在这种情形中，干涉场的条纹更密（因两束光传播方向的夹角更大），而且有沿乳胶厚度方向的条纹（两光束接近相向传播），所以，反射全息透镜可以看作是点光源的全息图，并且是一种体全息图，因而再现时对光波长有较强的选择性，而且用红光（632.8nm）制作的全息图，由于处理后乳胶的收缩，不再完全适合于红光，而向短波方向移动。
此时用白光再现时出现黄绿光。
此外，用反射全息透镜成像时，物和像都在透镜的同一侧。
B.S.2 A S L1 M2 M1 B.S.1 图 5-18-7 反射型离轴全息透镜拍摄的一种光路【讨论】前面讲的同轴全息透镜和离轴全息透镜是点源全息图。
这种点源全息图可以帮助我们更容易地理解普通三维物体的全息照片为什么能显示物体的立体像。
因为普通物体可以看作是由许许多多的发光点组成，每个点发出一个球面波，它们分别与平面波相干，形成各自的同心圆形的干涉条纹。
普通的三维物体的全息图实质上是许许多多的同心圆形条纹结构的复杂第 17 页组合。
当挡住物光（或移去物体本身），用平行光照射时，则再现出组成物体的各发光点的像，其空间位置仍在原处。
因此，整个再现像便是立体的了，象原物一样。
用非平行光照射时，像略有发散或缩小。
拍普通三维全息图，参考光虽然不一定用平行光，但道理是一样的。
光学全息实验报告
一、实验目的1. 了解光学全息的基本原理和实验方法。
2. 掌握光学全息实验的操作技能。
3. 通过实验观察全息图的记录和再现过程，加深对光学全息原理的理解。
二、实验原理光学全息是一种利用光的干涉和衍射原理记录和再现物体三维图像的技术。
全息照相的基本原理是将物体发出的光波与参考光束进行干涉，记录下物体的光波振幅和相位信息，从而形成全息图。
当全息图被适当的光照射时，可以再现物体的三维图像。
三、实验仪器1. 全息实验台2. 激光器3. 分束镜4. 反射镜5. 扩束镜6. 载物台7. 全息干板8. 显影液9. 定影液10. 暗房设备四、实验步骤1. 激光器发射的激光束经分束镜分成两束，一束作为参考光束，另一束作为物光束。
2. 物光束照射到被摄物体上，物体反射的光波与参考光束发生干涉，形成干涉条纹。
3. 干涉条纹记录在全息干板上，形成全息图。
4. 全息图经过显影和定影处理后，即可观察全息图的再现图像。
五、实验结果与分析1. 全息图的记录实验过程中，成功记录了被摄物体的全息图。
观察全息图，可以看到清晰的干涉条纹，表明实验过程顺利进行。
2. 全息图的再现在全息图上适当位置照射激光，可以观察到被摄物体的三维再现图像。
再现图像清晰、立体感强，与原物体相似。
3. 实验分析（1）全息图的记录：实验中，通过调整激光器、分束镜、反射镜等光学元件的位置，实现了参考光束和物光束的干涉。
干涉条纹记录在全息干板上，形成全息图。
（2）全息图的再现：在全息图上照射激光，参考光束与全息图上的干涉条纹发生干涉，形成再现光束。
再现光束与物光束具有相同的振幅和相位，从而再现被摄物体的三维图像。
六、实验总结1. 通过本次实验，成功掌握了光学全息的基本原理和实验方法。
2. 加深了对光学全息原理的理解，认识到全息技术在记录和再现三维图像方面的优势。
3. 提高了动手操作能力，为今后的科学研究奠定了基础。
七、实验展望光学全息技术在科学研究、工业生产、文化艺术等领域具有广泛的应用前景。
全息光学元件的设计与制作
组合。当挡住物光（或移去物体本身） ，用平行光照射时，则再现出组成物体的各发光点的 像，其空间位置仍在原处。因此，整个再现像便是立体的了，象原物一样。用非平行光照射 时，像略有发散或缩小。拍普通三维全息图，参考光虽然不一定用平行光，但道理是一样的。
参考文献
[4-1] 王仕璠、朱自强编著， 《近代光学原理》 ，第 5、8 章，成都：电子科技大学出版社，1998 年 11 月，P.117~121, 206~209
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的便是一个离轴全息透镜。
C A M2 S D M3 L1
M1
B.S 1
图 5-18-6 透射型离轴全息透镜拍摄的一种光路
把制得的离轴全息透镜放回原位，挡住球面波，只用平行光照射，同样可以再现球面波。 将离轴全息透镜反转 180°放置，即用共轭平行光照射，则在它的后面得到一个会聚的球 面波。由于离轴全息透镜的成像是离轴的，所以可以认为它相当于一个棱镜和一个透镜的组 合。前者使光偏转，后者使光成像。 3、反射型全息透镜的实验光路 如图 5-18-7 所示，使平面波与球面波分别从干版的两侧透射（仍需等光程、等光强） 。 这种情况下制得的全息透镜便是反射型全息透镜。 在这种情形中，干涉场的条纹更密（因两束光传播方向的夹角更大） ，而且有沿乳胶厚 度方向的条纹（两光束接近相向传播） ，所以，反射全息透镜可以看作是点光源的全息图， 并且是一种体全息图，因而再现时对光波长有较强的选择性，而且用红光（632.8nm）制作 的全息图，由于处理后乳胶的收缩，不再完全适合于红光，而向短波方向移动。此时用白光 再现时出现黄绿光。 此外，用反射全息透镜成像时，物和像都在透镜的同一侧。
B.S.2 A S L1 M2
M1
B.S.1
图 5-18-7 反射型离轴全息透镜拍摄的一种光路
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全息光学元件的设计与制作小组成员：李贺谢佳衡杨森用全息图可再现光波的波前，或者说它对入射光具有相位调制的能力。
在某些场合，全息图有可能代替普通透镜、棱镜、光栅，作为成像、转像、准直、分光元件。
这种全息图就称为全息光学元件（HOE）。
它使用感光记录介质制作的，其功能基于衍射原理，是一种衍射光学元件（DOE）。
普通光学元件是用透明的光学玻璃、晶体、或有机玻璃制成的，起作用基于光的直线传播、光的反射、折射等几何光学原理。
全息光学元件主要有全息光栅、全息透镜、全息扫描器、全息滤波器等。
我们这里要制作的是全息光栅和全息透镜。
实验一马赫-曾德干涉仪法（分振幅法）制作全息光栅【实验目的】1．学习掌握制作全息光栅的原理和方法。
2．学习掌握制作全息复合光栅的原理和方法，观察其莫尔条纹。
3．通过实验制作一个低频全息光栅和一个复合光栅，并观察和分析实验结果。
【实验仪器】1. 光学防震平台一个，支架、支杆及底座若干，旋转平台一个，带三维调节架及φ15 ~25μm针孔的针孔滤波器组合两套。
2. 扩束透镜（20~40倍显微物镜）两个，已知焦距的透镜一个，反射镜若干，分束器一个，光束衰减器两套。
3. 20mW He-Ne 激光器一台。
4. 全息干板，显影、定影设备和材料。
5. 电子快门和曝光定时器一套。
【实验原理】全息光栅的制作原理是：两束具有特定波面形状的光束干涉，在记录平面上形成亮暗相间的干涉条纹，用全息记录介质记录干涉条纹，经处理得到全息光栅。
采用不同的波面形状可得到不同用途的全息光栅，采用不同的全息记录介质和处理过程可得到不同类型或不同用途的全息光栅（如正余弦光栅、矩形光栅、平面光栅和体光栅）。
下面介绍制作平面全息光栅的光路布置、设计制作原理。
1、全息光栅的记录光路记录全息光栅的光路有多种，图 1 和图 2 是其中常见的两种光路。
在图 1 所示光路中，由激光器发出的激光经分束镜 BS 后被分为两束，一束经反射镜 M 1反射、透镜 L 1 和 L 2 扩束准直后，直接射向全息干板 H；另一束经反射镜 M 2 反射、透镜L 3和 L 4 扩束准直后，也射向全息干板 H 。
图中，S 和 A 分别为电子快门和光强衰减器，电子快门与曝光定时器相连，用于控制曝光时间。
两平行光束在全息干板上交叠干涉，形成平行等距直线干涉条纹。
全息干板经曝光、显影、定影、烘干等处理后，就得到一个全息光栅。
在对称光路布置下，光栅周期 d 或空间频率 f0 由下式确定：式中，θ是两束平行光之间的夹角，λ是激光波长。
由（1）式可以看出，通过改变两束光之间的夹角可以得到不同空间周期或频率的全息光栅，当 θ 减小时，周期d 增大、频率0f减小；对于低频光栅，θ很小，利用小角度近似，可以用下式来计算光栅的周期和频率：从图 1 可知，在 θ 值较小时，有,，将之代入（2）式可得：实验中可用此式来估算低频光栅的空间周期和空间频率。
图 2 所示光路是马赫—曾德干涉仪光路。
由激光器发出的激光经 M1反射、透镜 L1 和 L2扩束准直后，变成平行光；该平行光束经分由束镜 BS 1 后被分为两束，一束经反射镜 M2 反射，再透过分束镜 BS2后射向全息干板 H ；另一束经反射镜 M3反射、再经分束镜BS2 反射后射向全息干板 H 。
图中 S 是电子快门，与曝光定时器相连，用于控制曝光时间。
两平行光束在全息干板上交叠干涉，形成平行等距直线干涉条纹。
全息干板经曝光、显影、定影、烘干等处理后，就得到一个全息光栅。
所形成的全息光栅的空间周期和空间频率仍然可用（1）式和（2）式确定。
实验中可用图 2(b)所示的方法来测量计算光栅的空间周期和空间频率，其中 L 是焦距已知的透镜，把它放置在图 2(a)所示光路中的全息干板 H 处，在透镜后焦面上测量得到两平行光束会聚点之间的距离 2D ，则有成立，将之代入（2）式可得(4) 采用图 2 所示光路制作全息光栅时，实验中可用此式来估算低频光栅的空间周期和空间频率。
2、复合光栅所谓复合光栅是指在同一张全息干板上记录两个栅线彼此平行但空间频率不同的光栅。
复合光栅采用两次曝光方法来制作。
设第一次曝光记录了空间频率为0f的光栅，然后保持光栅栅线方向不变，仅改变光栅的空间频率，在同一张全息干板上进行第二次曝光，设第二次曝光记录的光栅的空间频率为'0f 。
合理选择两次曝光的曝光时间和显定影处理条件，经处理后就可得到一个复合全息光栅。
复合光栅上将出现莫尔条纹，莫尔条纹的空间频率m f 是0f 和 '0f 的差频，即例如，若0f =100 线/mm ，'0f =102 线/mm 或 98 线/mm ，则莫尔条纹的空间频率m f 为 2线/mm 。
这种复合光栅可用于光学图像微分运算。
拍摄复合光栅的光路仍可采用图 1 或图 2 所示的光路，为了改变第二次曝光时的光栅空间频率，只需改变两束平行光的夹角 θ 即可。
改变夹角 θ 的方法有两种，一种是在图 1 所示光路中适当平移、并在水平方向旋转反射镜 M 1 和 M 2，在图 2 所示光路中适当平移、并在水平方向旋转反射镜 M 2 和 M 3（也可旋转分束镜 BS 2）；另一种方法是在水平方向（以竖直方向为轴）旋转全息干板 H ，如图 3 所示，以便改变夹角 θ 。
其中，第二中方法操作简便，并且对于一定大小的Δ0f 或 m f ，其所需要的调节量较大，便于提高精度。
由图 3 可知，当干板转动一个小角度 ϕ 时，对应干涉条纹的空间周期变为：莫尔条纹的空间频率为根据设定的0f 和Δ0f ，由此式可计算出干板应转动的角度 ϕ 。
例如，若0f =100 线/mm ， Δ0f = 2线/mm ，则有实验中， ϕ 角的改变可以通过调节干板夹持架下面的带有刻度的旋转台来实现。
【实验内容与步骤】（一）实验内容采用图 2 所示光路。
（1）拍摄一个空间频率0f = 100 线/mm 的低频光栅，并采用衍射方法初步测量其空间频率；（2）拍摄一个复合光栅，第一次曝光记录光栅的空间频率为 100 线/mm ，第二次曝光记录光栅的空间频率为 98 线/mm ，即莫尔条纹的空间频率为 2 线/mm 。
（二）实验步骤1．低频全息光栅的制作（1）参数光路估算 根据要求制作的全息光栅的空间频率0f ，参照图 2(b)、由（4）式计算出 D 。
实验中，λ = 632.8nm ，f = 400mm 。
（2）调光路布置和调整（a ）首先保证从激光器出射的细激光束平行于台面；（b ）用细激光束调整光路中各元器件的高度和中心位置，并使各元器件的光轴平行于台面；（c ）按图2所示光路先放置好反射镜M1和电子快门S ，再用L1、L2及针空滤波器将细激光束扩束准直成平行光；（d ）放置好分束镜BS1，使平行光尽量以45度角入射，入射平行光被BS1分成两束；（e ）放置反射镜M2和M3及分束镜BS2，使BS1、M2、M3和BS2的位置近似成矩形；（f ）调节M2和M3或BS2，使经BS2反射和透射的平行光以一定角度在全息干板H （此时以毛玻璃屏代替）上交叠；（g ）在全息干板处放置透镜L ，在透镜后焦面上放置毛玻璃屏，调节M2和M3或BS2，使两会聚点之间的距离达到要求的值；（h ）熟悉了解电子快门和曝光定时器的使用。
光路调整完毕后，将各调整底座固定好，不要再碰各元器件。
（3）准备显影、定影材料把三个适当大小的水槽依次放置好，按自左至右（或反之）依次在其中加入适量的显影液、清水和定影液。
（4）曝光（a ）按照激光器输出功率大小和所使用的全息干板来决定的曝光时间（一般由由指导教师根据事先的实验给定），调整好曝光定时器；（b ）记下光束在毛玻璃屏上交叠的位置，关闭电子快门和室内灯光，取下干板架上的毛玻璃屏、换上全息干板，使全息干板 的感光药膜面对着入射光束，此后不要再碰光学平台及其上面的各元器件，稳定一分钟左右；（c ）控制曝光定时器进行曝光。
（5）显 影、定影处理完成第（4）步后，将曝光后的全息干板取下来，按给定的显影、定影时间进行处理。
处理完毕后用清水进行充分的冲洗，然后凉干，得到全息光栅。
（6）观察实验结果（a ）将凉干后的光栅放置在支架上，并在其后放置透镜 L ，用其中的一束平行光束垂直照射，在透镜的后焦面上用毛玻璃屏接收，构成图 4 所示的光路。
从毛玻璃屏上即可观察到光栅的衍射图样。
在观察屏上，如果只出现中间的三个亮点（0 级和±1 级），则说明所制作的光栅是正余弦型的；如果出现 0 级、±1 级、±2 级、±3 级、……级亮点，则说明所制作的光栅是非正余弦型的；如果出现很多级亮点，则说明所制作的光栅接近矩形光栅。
要想得到正余弦型光栅，需要在充分了解全息干板的感光特性的基础上严格控制曝光、显影和定影时间，一般情况下制得的是非正余弦光栅。
如果要制得矩形光栅，则要用高反差系数 γ 的全息干板；高 γ 值干板的宽容度很小，可近似认为当曝光量达到某一值时就饱和曝光，曝光量小于该值时就不曝光，因而可形成接近矩形的光栅。
此外，由于实验中所采用全息干板的感光药膜较薄，其厚度与光栅周期相比很小，所以实验所制作的光栅属于平面光栅。
（b ）在图 4 所示光路中，测量得到±1 级亮点之间的距离 p ，就可根据下式计算得到光栅实测的空间频率，用''0f 表示。
此值应与设计要求值基本一致。
【拓展实验】复合全息光栅的制作仍采用图 2 所示光路，所不同的是要进行两次曝光，并在两次曝光之间，将全息干板旋转适当角度。
第一次曝光记录光栅的空间频率为 0f=100 线/mm ，其步骤与上述的（1）—（4）相同。
在第一次曝光完毕后，按计算要求的角度 ϕ调节干板下面的旋转台，不要碰台面上的其它任何器件。
调节完毕后稳定三十秒到一分钟，再进行第二曝光，时间与第一次曝光的时间相同。
两次曝光完毕后，按上述的第（5）步进行显影、定影等处理，即可得到复合全息光栅。
对着普通光源观察，可以观察到复合光栅上的莫尔条纹，也可采用图 4 所示的光路测量光栅的空间频率，并与设计值进行比较。
实验二全息透镜的制作全息透镜又分为同轴全息透镜、离轴全息透镜和反射全息透镜。
由于全息透镜类似于菲涅耳波带片，所以全息透镜又叫全息波带片。
和普通透镜相比，全息透镜具有重量轻、造价低、相对孔径大，易于制作和批量复制；以及在同一张全息片上可具有多功能（如聚焦、分束、滤波和多重记录）等优点，因而在许多领域已获得了应用。
【实验目的】1、掌握几种全息透镜的制作原理和制作方法，并制作出几种全息透镜进行观察。
2、通过对全息透镜成像的认识，帮助理解普通三维物体的全息照片再现原物的立体像的机理。
【实验仪器】He-Ne 激光器一台(30mW 左右)；扩束镜1 只；分束镜2 个；反射镜2 个；φ50 准直镜2 只；干板架1 个；观察白屏1 个；电子快门1 个；全息干板若干小块。