利用数字全息干涉术测定材料的泊松比
全息干涉技术 实验报告
全息干涉技术实验报告全息干涉技术实验报告引言全息干涉技术是一种利用光的干涉现象来记录和再现物体三维信息的技术。
它的原理是将物体的光波信息与参考光波进行干涉，通过记录干涉图案来获取物体的全部信息。
本实验旨在通过实际操作和观察，深入了解全息干涉技术的原理和应用。
实验装置本次实验所用的全息干涉技术装置主要包括：激光器、分束器、物体平台、全息板、参考光源和光学元件等。
实验过程1. 准备工作：将物体放置在物体平台上，并调整好光路，确保激光器发出的光波经过分束器后能够照射到物体上。
2. 全息记录：打开激光器，使其发出的光波照射到物体上，同时打开参考光源，使其发出的光波与物体上的光波进行干涉。
通过调整光路和物体的位置，使干涉图案清晰可见。
然后，将全息板放置在干涉图案的位置，记录下干涉图案。
3. 全息再现：将已记录的全息图放置在全息装置中，照射激光光源，使光波经过全息图后形成干涉图案。
通过观察干涉图案，我们可以再现出物体的三维信息。
实验结果与讨论通过实验观察，我们可以发现全息干涉技术具有以下几个特点：1. 三维再现：全息干涉技术可以将物体的三维信息记录下来，并通过再现干涉图案来还原物体的形状和细节。
相比于传统的二维图像，全息图像更加真实和立体感强。
2. 高分辨率：全息干涉技术具有较高的分辨率，可以捕捉到物体的微小细节。
这使得它在科学研究、医学影像和工业检测等领域具有广泛的应用前景。
3. 实时观察：全息干涉技术可以实时观察物体的变化。
例如，在生物学研究中，可以通过全息干涉技术观察细胞的活动和变化过程。
4. 非接触性：全息干涉技术不需要直接接触物体，而是通过光波的干涉来记录和再现物体信息。
这在一些对物体敏感性较高的应用中具有优势，如文物保护和材料分析等。
结论通过本次实验，我们深入了解了全息干涉技术的原理和应用。
全息干涉技术以其独特的特点在科学、医学和工业等领域发挥着重要作用。
随着技术的不断发展，我们相信全息干涉技术在未来会有更广泛的应用前景。
全息干涉计量实验报告
一、实验目的1. 了解全息干涉计量的原理和方法；2. 掌握全息干涉仪器的操作技能；3. 学会利用全息干涉计量技术进行微小形变测量；4. 分析实验数据，验证全息干涉计量技术的可靠性。
二、实验原理全息干涉计量技术是一种利用全息照相原理，对物体表面微小形变进行测量的技术。
其基本原理是：当物体表面发生微小形变时，物体表面的反射光波与参考光波产生干涉，形成干涉条纹。
通过分析干涉条纹的变化，可以测量物体表面的形变量。
三、实验仪器与设备1. 全息干涉仪；2. 激光器；3. 全息干板；4. 物体形变装置；5. 光学显微镜；6. 数据采集与分析软件。
四、实验步骤1. 全息干涉仪的调整与使用：按照说明书调整全息干涉仪，使参考光与物光垂直照射到全息干板上。
2. 实验样品的准备：将物体形变装置固定在实验台上，确保样品表面平整、干净。
3. 全息干板的曝光与显影：将全息干板置于全息干涉仪的光路中，调整曝光时间与显影时间，使干涉条纹清晰可见。
4. 实验数据的采集与分析：利用光学显微镜观察干涉条纹，使用数据采集与分析软件对干涉条纹进行采集、处理与分析。
5. 结果验证：将实验数据与理论值进行比较，验证全息干涉计量技术的可靠性。
五、实验结果与分析1. 实验数据采集实验过程中，采集了物体形变前后的干涉条纹图像，如图1所示。
图1 物体形变前后的干涉条纹图像2. 实验数据处理与分析利用数据采集与分析软件对干涉条纹进行采集、处理与分析，得到物体形变前后的形变量，如图2所示。
图2 物体形变前后的形变量由图2可以看出，物体形变后的形变量为0.05mm，与理论值相符。
3. 结果验证将实验数据与理论值进行比较，验证全息干涉计量技术的可靠性。
实验结果表明，全息干涉计量技术可以准确测量物体表面的微小形变，具有很高的精度和可靠性。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了全息干涉计量的原理和方法，了解了全息干涉仪器的操作技能；2. 学会了利用全息干涉计量技术进行微小形变测量，验证了该技术的可靠性；3. 提高了实验操作能力，培养了严谨的科学态度。
全息干涉技术实验报告
全息干涉技术实验报告全息干涉技术实验报告概述：全息干涉技术是一种利用光的干涉原理来记录和再现物体三维信息的先进技术。
本实验旨在通过实际操作，深入了解全息干涉技术的原理、应用和局限性。
一、实验仪器和材料：1. 全息干涉实验装置：包括激光器、分束器、反射镜、全息板等。
2. 实验样品：选择适合的物体，如硬币、玻璃球等。
二、实验步骤：1. 搭建全息干涉实验装置：按照实验指导书上的示意图，将激光器、分束器、反射镜等组装起来。
2. 准备全息板：将全息板放置在适当的位置上，确保其与激光器的光线垂直。
3. 调整实验装置：通过调整反射镜的位置和角度，使得激光器的光线能够正确地照射到全息板上。
4. 拍摄全息图：将实验样品放置在全息板的一侧，打开激光器，让激光光束照射到样品上，然后将激光光束经过样品的散射光与参考光束进行干涉，形成全息图。
5. 处理全息图：将全息图进行显影、固定等处理，使其能够稳定地保存下来。
6. 再现全息图：将处理好的全息图放置在实验装置上，通过照射激光光束，将全息图中的三维信息再现出来。
三、实验结果与分析：通过实验，我们成功地制作了全息图，并且实现了对全息图中三维信息的再现。
在再现的过程中，我们发现全息图所呈现的物体具有立体感，可以从不同角度观察到物体的不同部分，这正是全息干涉技术的特点所在。
然而，全息干涉技术也存在一些局限性。
首先，全息图的制作过程相对复杂，需要精确的操作和调整，对实验人员的要求较高。
其次，全息图的再现需要较为强大的激光器，这对于实际应用来说可能会增加成本和难度。
此外，全息图的再现效果也会受到环境光的干扰，需要在较为理想的实验条件下进行。
四、应用前景：尽管全息干涉技术存在一些局限性，但其在科学研究、工程设计等领域具有广阔的应用前景。
例如，全息干涉技术可以用于三维成像、光学计算、光学存储等方面。
在医学领域，全息干涉技术可以应用于显微镜成像、医学诊断等方面。
此外，全息干涉技术还可以用于安全防伪、艺术创作等领域。
全息干涉技术在精度检测中的应用
全息干涉技术在精度检测中的应用全息干涉技术是一种利用波的干涉现象进行测量和检测的技术。
它主要利用激光干涉的原理，通过记录光波的相位和强度分布，实现对物体形状、表面变形和位移的检测。
全息干涉技术的应用领域广泛，其中在精度检测方面具有独特的优势和重要的应用价值。
全息干涉技术在精度检测中的应用主要体现在以下几个方面：一、形状与表面测量。
全息干涉技术可以非接触地测量物体形状和表面的变形情况，对于精细结构的测量有着独特的优势。
通过全息干涉技术，可以获得物体的三维形状信息，实现对尺寸、曲率和平面度等参数的测量和分析。
这对于制造工艺的控制和产品质量的保证具有重要意义。
二、位移和变形测量。
全息干涉技术可以非常精确地测量物体的位移和变形信息，通过记录物体在干涉场中的变化，可以实时监测物体的变形情况，并得出相应的数据。
这对于材料的研究、结构的设计以及工程结构的安全评估等方面具有重要意义。
三、医学影像与诊断。
全息干涉技术在医学影像和诊断领域也有广泛的应用。
通过全息干涉技术，可以获取细胞、组织和器官的三维结构信息，实现对病变的检测和诊断。
这对于医学研究和临床诊断具有重要的意义，可以提高诊断的准确性和可靠性，为医生提供更多的参考和决策支持。
四、光学元件测试。
全息干涉技术广泛应用于光学元件的测试和校准中。
利用全息干涉技术，可以对光学元件的形状、表面质量和光学性能等进行全面的检测和评估。
这对于光学元件的制造和应用具有重要的指导意义，能够提高光学系统的性能和稳定性。
五、材料性能测试。
全息干涉技术在材料性能测试方面也有广泛的应用。
通过全息干涉技术，可以对材料的应力-应变关系、变形行为和破坏机制等进行研究和分析。
这对于材料的品质控制、工程设计和科学研究都具有重要意义。
总之，全息干涉技术在精度检测中的应用十分广泛，不仅有助于提高检测的准确性和精度，还可以为相关领域的研究和应用提供重要的数据支持。
随着技术的发展和应用的不断拓展，相信全息干涉技术将在精度检测领域发挥更加重要的作用，为精密制造和科学研究提供更多的机会和挑战。
全息干涉计量实验系列
R
反射镜 扩束镜 干板
图 1-3 实验光路
图 1-4 颅面骨的全息干涉图
③拍摄二次曝光全息图 移位或作用力在两次曝光之间加入。曝光时间按激光器输出功率和全息干板类型选定， 一般每次曝光在 20～40 秒之间。在曝光过程中须注意保持环境安静，当安装好干板后，实验 者应离开全息台，使光路稳定 1 分钟左右。两次曝光之间也应有足够稳定时间。对底片的处 理，包括显影、定影和漂白等过程，与一般全息照相相同。图 1-4 为在科研中拍摄得到的颅 面骨受正牙力前后的二次曝光全息干涉图，供读者参考。 ④测量数据 拍摄好全息干涉图后，在经处理好的干板上适当位置选好观测点并注上标记（参考图 1-1） ，置回原光路进行测量。要测量的数据是：点源和各观察点的空间坐标以及各次观察过 程中的条纹飘移数目。测量条纹漂移数目 ∆N 1,m 是在使用原参考光束再现虚像的情况下进行 的，它是观察者从干板中心①点的观察方向分别移动到干板边缘的②点、③点……的观察方 向时，所观察到的通过待测点的条纹漂移数。 读数时需要事先假设某个符号约定，如果约定条纹沿某个方向（例如向右）漂移时其条 纹漂移读数为正，那么沿相反方向（例如向左）漂移的条纹读数便为负。在判读条纹漂移数
此 数量级。由此可见，欲提高测量精度，必须提高对条纹漂移数的测量精度。根据现代实验技 术，条纹测量精度提高到 0.01 条是不成问题的，这就为提高位移测量精度找到了途径。
【实验仪器】
现代光学系列实验教程
扩束镜 分束镜 可变光阑
2只 1只 2个
米尺 全息干板
1把 若干小块
参考文献
[1-1] 王仕璠，袁格，贺安之等，全息干涉度量学――理论与实践，第 3 章，北京：科学出版 社，1989，2，P.37~63 [1-2] 王仕璠，应用 单张全息干涉图测 定三维 微小位移 的一种快 速算法， 中国激光， 1985, 12(11): 699~701 [1-3] 王仕璠， 朱自强， 现代光学原理， 第 8 章， 成都： 电子科技大学出版社， 1998， 11， P.202~206 附录：用全息干涉法计算微小位移的扩展 Basic 程序
全息报告物理实验
全息报告物理实验1. 引言全息报告物理实验是一种基于全息技术的实验方法，通过光的干涉和衍射原理，利用激光束生成和再现物体的三维全息图像来观察物体的特性。
全息报告物理实验是物理学中重要的实验方法之一，广泛应用于光学、材料科学等领域。
本文将介绍全息报告物理实验的基本原理、实验步骤和实验结果分析等内容。
2. 原理在进行全息报告物理实验之前，我们首先需要了解全息技术的基本原理。
全息技术是一种记录和再现物体光场信息的方法，其基本原理包括以下几点：•全息记录原理：全息记录是通过将物体的干涉图样记录在感光介质上，利用干涉和衍射原理将物体的光场信息记录下来。
全息图像是由物体光波的干涉和衍射产生的，具有丰富的信息，可以还原物体的三维形态和光学特性。
•全息再现原理：在进行全息报告物理实验时，我们会使用激光光源来照射已记录的全息图像，再现物体的三维形态和光学特性。
激光光源的相干性使得全息图像的干涉和衍射效应能够被有效展示。
•全息光学元件：在全息报告物理实验中，我们需要使用到全息光学元件，包括全息记录介质和全息再现元件。
全息记录介质是用来记录物体干涉图样的介质，常见的有全息干涉石蜡板、全息感光胶等。
全息再现元件是用来再现记录的全息图像的元件，常见的有全息照相底片、全息显示屏等。
3. 实验步骤进行全息报告物理实验时，我们可以按照以下步骤进行：3.1 准备实验器材准备所需的实验器材，包括激光光源、全息记录介质、全息再现元件等。
3.2 准备物体样品选择适合进行全息报告物理实验的物体样品，如小立体模型等。
3.3 进行全息记录在光学实验室的适当环境下，将物体样品放置在合适的位置上，使用激光光源照射物体样品，使光波经过物体样品形成干涉图样，并将干涉图样记录在全息记录介质上。
3.4 进行全息再现将记录好的全息图像放置在全息再现元件（如全息显示屏）上，使用激光光源照射，即可再现物体的三维形态和光学特性。
4. 实验结果分析完成全息报告物理实验后，我们可以对实验结果进行分析和讨论。
全息干涉计量课件 (一)
全息干涉计量课件 (一)全息干涉计量课件是计量学科中的一种新型技术，它利用全息图中的干涉条纹进行非接触式测量，具有高精度、高分辨率、高稳定性等诸多优点。
以下从定义、原理、应用等三个方面来探讨全息干涉计量课件的应用。
一、定义全息干涉计量课件是一种利用全息学原理测量物体形状、位移、变形、应力等物理量的技术。
其基本原理是在记录的全息图上，照明光线与拍摄光线构成干涉条纹，通过分析干涉条纹的形态变化，可以计算出被测物体的形变或位移信息。
二、原理全息干涉计量的原理是基于光的干涉原理，即在两束光线相遇的区域内，光的电场会相互干涉，形成一组干涉条纹。
如果其中一束光线在透过物体时发生相位变化，则会在全息图上留下对应的干涉信息。
通过分析这些干涉条纹的形态变化，可以得到被测物体的形状、位移等信息。
三、应用全息干涉计量课件广泛应用于制造业、航空航天、建筑工程、地质勘探等领域。
具体应用包括以下几个方面。
1.形状测量：全息干涉计量可以实现高精度的物体形状测量，应用于汽车、飞机、船舶等大型机械的形状检测。
2.位移测量：全息干涉计量可以实现微小位移的测量，应用于地质、隧道、桥梁等工程结构的位移监测。
3.变形测量：全息干涉计量可以实现复杂形变的测量，应用于建筑结构受力行为的研究。
4.应力测量：全息干涉计量可以实现应力分布的测量，应用于建筑、材料等领域的应力分析。
总结全息干涉计量课件是一种新型的光学非接触测量技术，具有高精度、高分辨率、高稳定性等优点。
其应用范围广泛，包括汽车、飞机、船舶、建筑、地质等行业领域。
在实际应用中，选择合适的光源、相机、光栅等装置以及采用适当的分析方法等是保证测量精度的重要因素。
用数字激光全息实验装置测量泊松比
２ 测 量 原 理 及 装 置
２ ． １ 泊 松 比 的 数 字 激 光 全 息 测 量 原 理
般 利用 ２对 引伸 计 分别 测量 材料 的横 向 和纵 向
当矩形 平板 样 品在 外 力 作 用 下发 生 弯 曲时 ， 样 品前 表 面在纯 弯 曲条 件 下 会 变 形成 马鞍 状 ， 表
理过 程 ． 实 现测量 过 程 的实 时化 和现 场化 ， 具 有全
波 与参 考光 波 的干涉 图样 强 度 为 Ｊ， Ｙ ） 和 全息 图 的卷 积数 值 重建 算
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ６ — ０ ７ ； 修 改 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ７ — ２ ２ 资助项 目： 陕 西 省 自然 科 学 基 础 研 究 计 划 资 助 项 目（ Ｎ ｏ ． ２ ０ １ ３ Ｊ Ｑ ８ ０ ２ １ ） ； 航 空科学基 金资助 （ Ｎ ｏ ． ２ ０ １ ２ Ｚ Ｄ ５ ３ ） ； 西 北 工 业 大学“ 翱 翔 之 星计 划 ” 资 助 作者简介 ： 邸江磊 （ １ ９ ８ １ ～） ， 男， 河北 石家庄人 ， 西 北 工 业 大 学 理 学 院讲 师 ， 博士 ， 主要 从 事 数 字 全 息 技 术 研 究 ．
邸 江 磊
（ 西 北工 业 大学 理 学院 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ７ ２ ）
要： 在 数 字 全 息 干 涉 原 理 的基 础 上 设 计 了 用 于 泊 松 比测 量 的数 字 激 光 全 息 实 验 装 置 ， 利 用 该 装 置 经 过 样 品 加
载、 全 息 图记 录 、 全 息 图数 值 重 建 和 泊 松 比计 算 步 骤 即 可 以 获 得 材 料 的 泊 松 比 ， 实 现 非 接 触 和 实 时 测 量 ．碳 ／ 碳 复 合 材 料
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文章编号:025827025(2005)0620787204利用数字全息干涉术测定材料的泊松比徐 莹,赵建林,范 琦,向 强(西北工业大学理学院光信息科学与技术研究所,陕西西安710072)摘要 根据数字全息干涉术的基本原理,利用CCD 分别记录物场状态变化前后的无透镜傅里叶变换全息图,通过数值再现分别得到不同状态下物场的复振幅分布,从而直接得到不同状态下物场间的干涉条纹图样。
如果该物场是由板状试样的离面弯曲引起的,则通过测量干涉条纹图样中相同相位条纹的渐近线之间的夹角,即可确定出材料的泊松比。
实验证明该方法简单易行,尤其适合对光学粗糙表面、小泊松比或小尺寸的试样进行全场测量,测量结果具有良好的重复性,较高的灵敏度和精度。
关键词 全息;数字全息干涉术;泊松比;无透镜傅里叶变换全息图;干涉相位差中图分类号 O438;O348.12 文献标识码 ADetermination of the Poisson ′s R atio of Material by DigitalH olographic InterferometryXU Y ing ,ZHAO Jian 2lin ,FAN Qi ,XIAN G Qiang(I nstitute of O ptical I nf ormation Science and Technology ,S chool of S cience ,N ort hwest ren Pol ytechnical Universit y ,X i ′an ,S haanx i 710072,China )Abstract Base on the principle of digital holographic interferometry ,two lensless Fourier transform hologramsrepresenting two different deformation states of object field are captured by CCD.Then the numerical reconstruction of digital holograms is implemented respectively to acquire the complex amplitude of object waves ,and the interference phase difference is determined by subtracting the phases of the different states.According to the pure bending theory in elastic mechanics ,the Poisson ′s ratio is derived numerically f rom the angle between the asymptotic lines of the fringes of equal phase ,which are caused f rom homogeneous deformation and reconstructed by digital holographic interferometry.This method for determination of Poisson ′s ratio of material in the f ull -access performance by experiment is simple and easy to operate ,especially suitable for material with rough surface ,low value Poisson ′s ratio and small size.K ey w ords holography ;digital holographic interferometry ;Poisson ′s ratio ;lensless Fourier transform hologram ;interference phase difference 收稿日期:2004205231;收到修改稿日期:2004209230 基金项目:航空科学基金(02I53075)资助项目。
作者简介:徐 莹(1980—),女,江西人,西北工业大学理学院博士研究生,主要从事全息术及其应用方面的研究。
E 2mail :xy_1999@1 引 言泊松比是反映材料弹性特性的一个常数,表征试样拉伸时沿横向发生收缩的程度,通常用于工程部件的数值压力分析。
常用电子与机械相结合的方法如借助引伸计测量试样横向及纵向变形量来获得泊松比。
该方法在测定材料长期性能时难免发生漂移,而且引伸计自重及夹持力可引起软质试样的附加变形,所以只适用于硬质试样。
也可以通过在试样上粘贴电阻应变片的方式测量其泊松比,但该方法测量的变形范围有限,并且试样附加了粘贴片的刚度,会引起一定误差。
此外传统的光学测量方法[1]如全息法、散斑法、影像云纹法等,均是从所得到的干涉图样推算出泊松比,但这些方法需要经过对记录介质必需的曝光、显影等物理化学处理过程,再现过程复杂,周期较长,有些还需要将待测试样弯曲表面研磨成镜面,这对于非金属材料几乎是不可第32卷 第6期2005年6月中 国 激 光C H IN ESE J OU RNAL O F L ASERSVol.32,No.6J une ,2005能的。
数字全息干涉术应用广泛[2],同时还可方便地加入各种数学处理方法,进行真正意义上的两个或多个全息图以及复振幅之间的各种数学运算[3]及消除零级衍射像的影响[4]。
本文利用数字全息干涉术,采用无透镜傅里叶变换记录光路测量材料的泊松比。
实验证明,这是一种有效的光学测量泊松比的方法。
2 测量原理2.1 基本原理根据弹性力学中板或梁的纯弯曲理论,一块矩形平板试样在纯弯加载条件下(如图1),试样表面具有相同离面位移的点(x ,y )构成两组双曲线,可表示为[5,6]x 2-μy 2=c ,(1)式中μ为材料的泊松比,c 为常数。
当c =0时,(1)式即为该双曲线的渐近线。
令该双曲线组的渐近线间的夹角为2α,由几何关系可得μ=x 2/y 2=tan 2α,(2)因此,可以采用全息干涉法得到试样纯弯曲变形前后的离面位移分布图,从而可进一步做出其渐近线并测得夹角2α,然后根据(2)式计算出待测试样材料的泊松比μ。
图1用于泊松比测量的加载夹具装置示意图Fig.1Loading clamp setup for Poisson ′s ratio measurement2.2 数字无透镜傅里叶变换全息干涉原理假设变化物场的全息图利用CCD 并通过无透镜傅里叶变换全息光路[7]记录,且该数字无透镜傅里叶变换全息图的复振幅透过率函数为i H (k ,l ),用复振幅分布为R H (k ,l )的数字球面光波照明该全息图,则透射光场的复振幅分布为u H (k ,l )=R H (k ,l )i H (k ,l ),(3)在菲涅耳衍射条件下,u H (k ,l )向前传播,在距全息图平面为d 的平面处将得到再现物场的虚像。
由于菲涅耳衍射积分式中的球面相位因子可被R H (k ,l )中具有相同曲率半径的球面相位因子消除,则再现像的光波复振幅分布为u d (m ,n )=A exp -jπλd(m 2Δx 2+n 2Δy 2)×ID F T{i H (k ,l )}m ,n ,(4)式中ID F T 表示离散逆傅里叶变换,A 为复常数,λ为波长;k ,l 和m ,n 分别表示全息图平面和成像平面上抽样点沿水平和竖直方向的数字坐标,且m ,k =0,1,2,…,M -1;n ,l =0,1,2,…,N -1;M ,N 分别表示全息图在x ,y 方向上的像素总数;Δx H ,Δy H 和Δx ,Δy 分别表示全息图平面和再现平面上的采样间距,二者有如下关系Δx =λd M Δx H , Δy =λd N Δy H,(5)由(4)式算得再现像复振幅后,其相位分布可由下式得到<(m ,n )=arctan Im [u d (m ,n )]Re [u d (m ,n )],(6)式中Im [u d (m ,n )]和Re [u d (m ,n )]分别表示u d (m ,n )的实部和虚部。
与光学二次曝光法原理类似,用CCD 采集物体不同状态下的全息图i H1(k ,l )和i H2(k ,l )并将其存储在计算机中。
用计算机对其分别进行数值再现,可得到两种状态下物场的复振幅分布u d1(m ,n )和u d2(m ,n ),进而得到相位分布<1(m ,n )和<2(m ,n ),则两种状态下再现物场的相位差分布[2]可表示为Δ<(m ,n )=<1-<2,<1≥<2<1-<2+2π,<1<<2(7)如果物场的变化为平板试样的纯弯曲变形,则由(7)式得到的相位差分布图样与平板试样纯弯曲变形的离面位移分布图样等效。
因此,可通过由(7)式所得的相位差分布图计算试样材料的泊松比。
3 实验测量系统实验测量系统主要由数字全息图记录光路、试样加载夹具、CCD 、图像数据采集与处理系统组成。
光路结构如图2所示。
He 2Ne 激光器发出的细激光束(λ=632.8nm )由分束镜BS 1分为两束,其中一束光经扩束镜B E 1和准直透镜L 扩束准直后照射在待测试样表面,经反射后作为物光垂直投射到CCD 的光敏面上;另一束光依次经平面镜M 反射,小孔扩束镜B E 2扩束和半透半反镜BS 2反射后,以一定的倾角投射在CCD 的光敏面上。
光阑D 用于调节光斑大小,减光板P 1和P 2用来调节总光强以887中 国 激 光 32卷 及物光与参考光的光强比。
通过改变分束镜BS 2的方位角可以方便地调节到达CCD 光敏面上的物参夹角。
实验所用CCD 为敏通1802CB 黑白型,其靶面的实际尺寸为6.40mm ×4.80mm ,像素数为795(H )×596(V ),每个像素的尺寸为8.1μm ×8.1μm 。
采用无透镜傅里叶变换全息记录光路的特点是,光路结构简单便于实用化;光学元件少且无需成像透镜,因而可避免或降低因其表面的灰尘或污渍引起的衍射图样以及透镜带来的像差等非线性影响;数值重建算法简单,只需一次傅里叶变换,因而使得再现处理周期缩短;横向分辨率高且能够充分利用CCD的空间带宽[7,8]。