全息照相实验的报告材料
全息照相实验报告_实验报告_

全息照相实验报告如何做全息照相实验?实验报告又是如何写?那么,下面请参考公文站小编给大家分享的全息照相实验报告,希望对大家有帮助。
全息照相实验报告【实验目的】1.了解全息照相的基本原理。
2.掌握全息照相以及底片的冲洗方法。
3.观察物象再现。
【实验仪器】防震光学平台、氦氖激光器、高频滤波器)、扩束透镜(两个)、分束器、反射镜(两个)、全息Ⅰ型干版、显影液和定影液及暗房设备。
【实验原理】全息照相与普通照相无论是在远离上还是在方发生都有本质的区别。
普通照相是用几何光学的方法记录物体上各点的发光强度分部,得到的是二维平面像,像上各点的照度与物体上的各点发光强度一一对应。
而全息照相的记录对象是整个物体发出的光波(即物体上各点发出的光波的叠加),借助于参考光用干涉的方法记录这个物光波的振幅和位相(周相)分布,即记录下物光波与参考光波相干后的全部信息。
此时,记录信息底片上得到的不是物体的像,而是细密的干涉条纹,就好像一个复杂无比的衍射光栅,必须经过适当的再照明,才能重建原来的无广播,从而再现物体的三维立体像。
由于底片上任何一小部分都包含整个物体的信息,因此,只利用拍摄的全息底片的一小部分也能再现整个物像。
1.全息记录全息照相的光路图如下图所示:感光底板用激光光源照射物体,物体因漫反射发出物光波。
波场上没一点的振幅和相位都是空间坐标的函数。
我们用O表示物光波没一点的复振幅与相位。
用同一激光管员经分光板分出的另一部分光直接照射到地板上,这个光波称为参考光波,它的振幅和相位也是空间坐标的函数,其复振幅和位相用R表示,草考光通常为平面或球面波。
这样在记录信息的底板上的总光场是物光与参考光的叠加。
叠加后的复振幅为O+R,如图从而底板上各点的发光强度分布为I=(O+R)(O*+R*)=OO*+RR*+OR*+O*R=IO+IR+OR*+O*R(式1)式子中,O*与R*分别是O和R的共轭量;I。
,IR分别为物光波和参考光波独立照射底版时的放光强度。
全息照相实验报告

一、实验目的1. 了解全息照相的基本原理及其应用领域。
2. 掌握全息照相的拍摄方法和实验技术。
3. 通过实验观察全息图的记录和再现过程,理解全息成像的原理。
4. 分析实验结果,探讨全息照相技术的优缺点及其在相关领域的应用前景。
二、实验仪器1. 防震光学平台2. 氦氖激光器3. 高频滤波器4. 扩束透镜(两个)5. 分束器6. 反射镜(两个)7. 全息型干版8. 显影液和定影液9. 暗房设备三、实验原理全息照相是一种利用光的干涉和衍射原理进行三维成像的技术。
其基本原理如下:1. 全息记录:将物体发出的光波(物光波)与参考光波进行干涉,在感光材料(全息干版)上记录下干涉条纹,这些条纹称为全息图。
2. 全息再现:将全息图置于适当的照明条件下,通过衍射原理,使全息图中的干涉条纹重新产生干涉,从而再现物体的三维图像。
四、实验步骤1. 搭建实验装置:按照实验原理图搭建全息照相实验装置,包括光源、分束器、反射镜、扩束透镜、全息干版等。
2. 拍摄全息图:将物体放置于全息干版前,调整光源和反射镜的位置,使物光波和参考光波进行干涉。
使用相机拍摄干涉条纹,得到全息图。
3. 冲洗全息图:将拍摄得到的全息图放入显影液中浸泡,待显影完成后,取出放入定影液中定影。
4. 观察全息再现:将冲洗好的全息图放置于适当的位置,调整光源和反射镜的位置,观察全息再现的物体图像。
五、实验结果与分析1. 全息图的记录:通过实验,成功记录了物体的全息图,观察到的干涉条纹清晰可见。
2. 全息图的再现:调整光源和反射镜的位置后,成功再现了物体的三维图像,观察到的图像具有立体感和真实感。
六、实验总结1. 全息照相技术具有记录物体三维信息的能力,能够再现物体的立体图像,具有广泛的应用前景。
2. 全息照相实验操作较为复杂,需要精确控制实验装置和光源,才能获得高质量的全息图。
3. 全息照相技术在光学、医学、生物、材料等领域具有广泛的应用,如全息存储、全息显示、全息测量等。
全息照相 实验报告

全息照相实验报告全息照相实验报告引言:全息照相是一种利用光的干涉和衍射原理记录并再现物体的三维信息的技术。
它不同于传统的摄影技术,能够捕捉到更加真实的物体形态和细节。
本实验旨在探究全息照相的原理和应用,并通过实际操作进行验证。
一、实验装置与原理实验装置主要包括激光器、物体、全息板、参考光源和干涉平台。
激光器产生单色、相干的激光光源,物体是待记录的三维物体,全息板是记录物体信息的介质,参考光源提供参考光波,干涉平台用于固定和调整装置。
全息照相的原理是利用激光光源照射物体,物体的光波与参考光波相干叠加,形成干涉图样。
这些干涉图样被记录在全息板上,通过再次照射全息板,可以重建出物体的三维信息。
二、实验步骤1. 准备实验装置,确保激光器和参考光源的稳定输出。
2. 将物体放置在干涉平台上,并调整合适的位置和角度。
3. 调整全息板的位置和角度,使其与物体和参考光源的光波相交。
4. 打开激光器,照射物体和全息板,进行记录。
5. 关闭激光器,移除物体,重新照射全息板,进行重建。
三、实验结果与分析实验中,我们选择了一个小玩具作为物体,通过全息照相技术进行记录和重建。
在记录过程中,我们观察到物体的光波与参考光波相干叠加,形成了一幅干涉图样。
这个图样记录在全息板上,呈现出一种类似彩虹的条纹纹理。
在重建过程中,我们重新照射全息板,发现原先的条纹纹理被再次呈现出来,并且物体的三维形态也被恢复出来。
这种全息照相技术能够在一定程度上还原物体的真实形态,使得观察者能够从不同角度获得更加真实的观感。
四、全息照相的应用全息照相技术在科学研究、工程设计和艺术创作等领域都有广泛的应用。
在科学研究中,全息照相可以用于记录微小物体的形态和运动,为研究者提供更加详细的信息。
在工程设计中,全息照相可以用于检测和分析物体的缺陷和变形,提高产品的质量和可靠性。
在艺术创作中,全息照相可以用于创造立体感和动态效果,为艺术家带来更多的创作灵感。
然而,全息照相技术也存在一些挑战和限制。
全息照相实验报告

全息照相实验报告程子豪12 少年班01一、实验目的:1.了解全息照相记录和再现的基本原理和主要特点;2.学习全息照相的操作技术;3.观察和分析全息图的成像特性。
二、实验原理:全息照相原理的文字表述:普通照相底片上所记录的图像只反映了物体上各点发光(辐射光或反射光)的强弱变化,显示的只是物体的二维平面像,丧失了物体的三维特征。
全息照相则不同,它是借助于相干的参考光束和物光束相互干涉来记录物光振幅和相位的全部信息。
这样的照相把物光束的振幅和相位两种信息全部记录下来,因而称为全息照相。
全息照相的基本原理早在1948年就由伽伯(D. Gabor)发现,但是由于受光源的限制(全息照相要求光源有很好的时间相干性和空间相干性),在激光出现以前,对全息技术的研究进展缓慢,在60年代激光出现以后,全息技术得到了迅速的发展。
目前,全息技术在干涉计量、信息存储、光学滤波以及光学模拟计算等方面得到了越来越广泛的应用。
伽伯也因此而获得了1971年度的诺贝尔物理学奖。
全息照相在记录物光的相位和强度分布时,利用了光的干涉。
从光的干涉原理可知:当两束相干光波相遇,发生干涉叠加时,其合强度不仅依赖于每一束光各自的强度,同时也依赖于这两束光波之间的相位差。
在全息照相中就是引进了一束与物光相干的参考光,使这两束光在感光底片处发生干涉叠加,感光底片将与物光有关的振幅和位相分别以干涉条纹的反差和条纹的间隔形式记录下来,经过适当的处理,便得到一张全息照片。
具体来说,全息照相包括以下两个过程:1、波前的全息记录利用干涉的方法记录物体散射的光波在某一个波前平面上的复振幅分布,这就是波前的全息记录。
通过干涉方法能够把物体光波在某波前的位相分布转换成光强分布,从而被照相底片记录下来,因为我们知道,两个干涉光波的振幅比和位相差决定着干涉条纹的强度分布,所以在干涉条纹中就包含了物光波的振幅和位相信息。
典型的全息记录过程是这样的:从激光器发出的相干光波被分束镜分成两束,一束经反射、扩束后照在被摄物体上,经物体的反射或透射的光再射到感光底片上,这束光称为物光波;另一束经反射、扩束后直接照射在感光底片上,这束光称为参考光波。
全息照片的摄制 实验报告

全息照片的摄制实验报告【实验目的】1. 掌握全息照相的原理2. 学习拍摄全息图的技术3. 了解全息照相的特点及全息技术的应用【实验仪器】全息实验台、半导体激光器、分束镜(7:3)、反射镜、扩束镜、载物台、底片夹、被摄物体、全息干板、曝光定时器、显影及定影器材等。
【实验原理】1.背景知识全息照相就是一种能够获得光场相位信息的技术。
全息照相通过将物体反射或散射光(物光)和参考光发生干涉,把来自物体的光波波阵面(物光波前)的振幅和位相信息以干涉条纹的形状、疏密和强度的形式记录在感光的全息干板上,因此保留了光波的全部信息。
在一定条件下,将所记录的全部信息完全再现出来,再现的物像是一个逼真的三维立体像。
2.全息照相的原理设想物体在空间的左侧。
光源照射物体,反射或散射光从物体表面出发,经过中间的平面传播到右侧。
根据惠更斯-菲涅耳原理,右侧的光场可以看成在中间平面的子波源发出的波的叠加。
因此,如果能够用某种方法产生一个光场,它与原始光场在中间平面附近相同(振幅和相位都相同),那么它向右传播,会在右边产生一个和原来的光场完全一样光场。
这时从右侧向左看过去,感觉和看一个实物没有任何区别。
全息照相就是通过复制一个面的光场达到复制空间光场的目的。
全息照相分为透射式全息和反射式全息两种。
透射式全息:由激光器发出激光束,通过分束镜BS 一分为二,其中透射光经反射镜M1反射和扩束镜L1扩束后照射到被摄物体上,然后经物体表面反射,照射到全息干板H 上,这束光称为物光。
而反射光经反射镜M2反射、扩束镜L2扩束后,直接照射到干板H 上,这束光称为参考光。
普通物理实验讲义2020 北京师范大学物理实验教学中心- 131 - 物光和参考光在干板H 上叠加,干涉形成明暗有规律的图样,干板上的感光介质可以记录下来这些图案。
反射式全息:其原理与透射式全息照相类似。
其特点是记录时物光和参考光分别从干板的前后方入射,再现时从干板的反射光看回去可以看到拍摄物。
全息技术照相实验报告

一、实验目的1. 了解全息技术的基本原理和拍摄方法。
2. 掌握全息技术拍摄过程中的操作技能。
3. 通过实验,观察全息图像的再现效果,加深对全息技术原理的理解。
二、实验原理全息技术是一种记录和再现光波振幅和相位信息的照相技术。
其基本原理是利用光的干涉和衍射现象,将物体光波和参考光波进行干涉,形成干涉条纹,将干涉条纹记录在感光材料上,从而获得全息图像。
当用激光照射全息图像时,由于干涉条纹的存在,光波发生衍射,从而再现出物体的三维立体图像。
三、实验仪器与材料1. 全息实验台2. 半导体激光器3. 分束镜4. 反射镜5. 扩束镜6. 载物台7. 底片夹8. 被摄物体9. 全息干板10. 曝光定时器11. 显影及定影器材四、实验步骤1. 搭建实验装置:将全息实验台、半导体激光器、分束镜、反射镜、扩束镜等仪器连接好,确保光路畅通。
2. 调整光路:根据实验要求,调整光路参数,使物光束和参考光束满足干涉条件。
3. 拍摄全息图像:a. 将被摄物体放置在载物台上,调整物体位置,确保物体与全息干板之间的距离适中。
b. 开启激光器,调节曝光时间,使全息干板充分感光。
c. 拍摄全息图像,记录曝光参数。
4. 显影及定影:将拍摄好的全息干板进行显影和定影处理,以增强图像质量。
5. 观察全息图像:a. 用激光照射全息图像,观察再现效果。
b. 从不同角度观察全息图像,比较立体效果。
五、实验结果与分析1. 通过实验,成功拍摄出全息图像,并观察到再现的三维立体效果。
2. 实验过程中,调整光路参数和曝光时间对全息图像的质量有很大影响。
合适的参数可以使全息图像更加清晰、立体感更强。
3. 全息技术在艺术、防伪、光学测量等领域具有广泛的应用前景。
六、实验总结本次实验使我们对全息技术的基本原理和拍摄方法有了深入的了解,掌握了全息图像的再现效果。
在实验过程中,我们学会了调整光路参数和曝光时间,提高了实验技能。
全息技术在现代社会具有广泛的应用价值,通过本次实验,我们对全息技术有了更加浓厚的兴趣。
全息照相大学物理实验总结8篇

全息照相大学物理实验总结8篇篇1引言全息照相技术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。
在大学物理实验中,我们通过实验操作,对全息照相技术有了更深入的了解和掌握。
本文将对全息照相的实验过程进行总结,并分析实验结果及结论。
一、实验原理全息照相的原理是利用光的干涉和衍射原理,通过记录物体发出的光波的振幅和相位信息,再利用这些信息还原出物体的三维图像。
在实验中,我们需要使用激光器发出激光,照射到物体上,物体反射的光波会携带物体的振幅和相位信息。
这些信息会被记录在全息胶片上,形成全息图。
二、实验步骤1. 准备实验器材:包括激光器、全息胶片、支架、物体(如字母表、小物件等)。
2. 安装激光器:将激光器固定在支架上,调整激光器的角度和位置,使其发出的激光能够照射到物体上。
3. 放置全息胶片:将全息胶片放置在激光器和物体之间,调整全息胶片的位置和角度,使其能够记录物体发出的光波信息。
4. 照射物体:打开激光器,照射物体,使物体反射的光波照射到全息胶片上。
5. 记录全息图:当全息胶片记录足够的光波信息后,关闭激光器,并将全息胶片取出保存。
6. 再现图像:将全息胶片放置在再现台上,利用激光器发出的再现光照射全息胶片,即可观察到物体的三维图像。
三、实验结果及分析1. 全息图记录结果:通过实验操作,我们成功记录了物体的光波信息,形成了全息图。
全息图上的条纹清晰可见,分布均匀。
2. 再现图像结果:当我们使用再现光照射全息胶片时,能够清晰地观察到物体的三维图像。
图像的立体感强,细节清晰可见。
3. 实验误差分析:在实验过程中,可能存在一些误差因素影响实验结果。
例如,激光器的角度和位置调整不准确可能导致光波信息记录不完整;全息胶片的位置和角度调整不准确可能导致图像变形或模糊等。
因此,在实验过程中需要仔细调整实验器材的位置和角度,以获得最佳的实验结果。
四、结论与展望通过本次全息照相大学物理实验,我们深入了解了全息照相技术的原理和实验过程。
全息照相实验报告

全息照相实验报告实验报告学⽣姓名:学号:指导教师:实验地点:实验时间:⼀、实验室名称:全息照相实验室⼆、实验项⽬名称:全息照相实验三、实验学时:四、实验原理:普通照相是把物体通过照相物镜成像于照相底⽚上,每个物点转换成⼀个对应的像点。
并将被摄物体在某个瞬时漫射的光波(物光波)所反映的物体的亮度分布成像于底⽚上,底⽚记录的是与物光波振幅的平⽅成⽐例的强度分布,它丢失了物光波的相位信息,所以普通照⽚上的物像没有⽴体感。
全息照相虽然也是⼀种照相过程,但在概念上同普通照相根本不同。
全息照相记录的不是物光的强度分布,⽽是⼲涉条纹。
⼲涉条纹的可见度反映了物光波的振幅,⼲涉条纹的疏密和取向则由物光波的相位决定。
物体上每个点发出的光波记录在整个底⽚上,换⾔之,底⽚上的每个点都记录了所有物点发出的光波。
这样⽤⼲涉法把物光波场的“全部信息”都记录下来所获得的照⽚,称为全息照⽚或全息图。
由全息图可以再现物光波,从⽽形成与原物体逼真的三维像。
这个物光波的完整记录与再现的过程,便称为全息术或全息照相。
(⼀)透射式全息照相1. 物光波波前的记录物光波波前信息包括它的振幅和相位,⽽现有的记录介质只对光的强度即振幅的平⽅产⽣响应。
因此,在波前记录时必须把相位信息转换为强度信息。
为此,⼈们借助于参考光与物光的⼲涉来实现上述转换。
显然,参考光和物光应具有很好的相⼲性,⽽且记录物光波波前的光路需按⼀定的规则布置,以保证获得更佳的⼲涉效果。
⼀种常⽤的静物全息记录光路如图所⽰。
激光束经分束镜分为两束光,⼀束经全反射镜反射并扩束后,均匀照明被摄物,再经被摄物漫反射,带有了被摄物的信息,照射在记录介质——⼲板上,这束光称为物光;另⼀光束经全反射镜反射与扩束镜扩束后,直接均匀地照明⼲板,这束光不带物的信息,称为参考光。
两光波在⼲板上相遇产⽣相⼲叠加形成⼲涉图样,使感光物质感光记录在⼲板上。
经暗房操作处理后,成为可永久保存并随时重现光波波前的全息照⽚。
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全息照相实验报告程子豪 2010035012 少年班01一、实验目的:1.了解全息照相记录和再现的基本原理和主要特点;2.学习全息照相的操作技术;3.观察和分析全息图的成像特性。
二、实验原理:2.1全息照相原理的文字表述:普通照相底片上所记录的图像只反映了物体上各点发光(辐射光或反射光)的强弱变化,显示的只是物体的二维平面像,丧失了物体的三维特征。
全息照相则不同,它是借助于相干的参考光束和物光束相互干涉来记录物光振幅和相位的全部信息。
这样的照相把物光束的振幅和相位两种信息全部记录下来,因而称为全息照相。
全息照相的基本原理早在1948年就由伽伯(D. Gabor)发现,但是由于受光源的限制(全息照相要求光源有很好的时间相干性和空间相干性),在激光出现以前,对全息技术的研究进展缓慢,在60年代激光出现以后,全息技术得到了迅速的发展。
目前,全息技术在干涉计量、信息存储、光学滤波以及光学模拟计算等方面得到了越来越广泛的应用。
伽伯也因此而获得了1971年度的诺贝尔物理学奖。
全息照相在记录物光的相位和强度分布时,利用了光的干涉。
从光的干涉原理可知:当两束相干光波相遇,发生干涉叠加时,其合强度不仅依赖于每一束光各自的强度,同时也依赖于这两束光波之间的相位差。
在全息照相中就是引进了一束与物光相干的参考光,使这两束光在感光底片处发生干涉叠加,感光底片将与物光有关的振幅和位相分别以干涉条纹的反差和条纹的间隔形式记录下来,经过适当的处理,便得到一张全息照片。
具体来说,全息照相包括以下两个过程:1、波前的全息记录利用干涉的方法记录物体散射的光波在某一个波前平面上的复振幅分布,这就是波前的全息记录。
通过干涉方法能够把物体光波在某波前的位相分布转换成光强分布,从而被照相底片记录下来,因为我们知道,两个干涉光波的振幅比和位相差决定着干涉条纹的强度分布,所以在干涉条纹中就包含了物光波的振幅和位相信息。
典型的全息记录过程是这样的:从激光器发出的相干光波被分束镜分成两束,一束经反射、扩束后照在被摄物体上,经物体的反射或透射的光再射到感光底片上,这束光称为物光波;另一束经反射、扩束后直接照射在感光底片上,这束光称为参考光波。
由于这两束光是相干的,所以在感光底片上就形成并记录了明暗相间的干涉条纹。
干涉条纹的形状和疏密反映了物光的位相分布的情况,而条纹明暗的反差反映了物光的振幅,感光底片上将物光的信息都记录下来了,经过显影、定影处理后,便形成与光栅相似结构的全息图—全息照片。
所以全息图不是别的,正是参考光波和物光波干涉图样的记录。
显然,全息照片本身和原来物体没有任何相似之处。
2、衍射再现物光波前的再现利用了光波的衍射。
用一束参考光(在大多数情况下是与记录全息图时用的参考光波完全相同)照射在全息图上,就好像在一块复杂光栅上发生衍射,在衍射光波中将包含有原来的物光波,因此当观察者迎着物光波方向观察时,便可看到物体的再现像。
这是一个虚像,它具有原始物体的一切特征。
此外还有一个实像,称为共轭像。
应该指出,共轭波所形成的实像的三维结构与原物并不完全相似。
2.2双曝光全息技术用于微小位移(形变)的测量:图一双曝光法光路图(上述文字节选自《利用双曝光全息干涉场测物体微小位移》的论文)2.3、像面全息的实验原理:将物体靠近全息记录介质,或利用成像系统将物体成像在记录介质附近,再引入一束与之相干的参考光束,即可制作像全息图。
当物体紧贴记录介质或物体的像跨立在记录介质表面上时,得到的全息图称为像面全息图。
因此,像面全息图是像全息图的一种特例。
像面全息图的特点是可以用宽光源和白光再现。
对于普通的全息图,当用点光源再现时,物上的一个点的再现像仍是一个像点。
若照明光源的线度增大,像的线度也随之增大,从而产生线模糊。
计算表明,记录时物体愈靠近全息图平面,对再现光源的线度要求就愈低。
当物体或物体的像位于全息图平面上时。
再现光源的线度将不受限制。
这就是像面全息图可以用宽光源再现的原因。
全息图可以看成是很多基元全息图的叠加,具有光栅结构。
当用白光照明时,再现光的方向因波长而异,故再现像点的位置也随波长而变化,其变化量取决于物体到全息图平面的距离。
可见,各波长的再现像将相互错开又交叠在一起,从而使像变得模糊不清,产生色模糊。
当全息干板处于离焦位置(即不在成像面上)时,再现像的清晰度将下降。
离焦量越大,再现像就越模糊不清。
然而,像面全息图的特征,是物体或物体的像位于全息图平面上,因而再现像也位于全息图平面上。
此时,即使再现照明光的方向改变,像的位置也不发生变化,只是看起来颜色有所变化罢了。
这就是像面全息图可以用白光照明再现的原因所在。
2.4、实验基本条件:1、一个好的相干光源。
全息原理在1948年就已提出,但由于没有合适的光源而难以实现。
激光的出现为全息照相提供了一个理想的光源,这是因为激光具有很好的空间相干性和时间相干性。
,应尽可能使两光束的光程接近,以使光程差在激光的相干长度内。
2、一个稳定性较好的防震台。
由于全息底片上所记录的干涉条纹很细,相当于波长量级,在照相过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊,不能形成全息图,因此要求整个光学系统的稳定性良好。
从布拉格法则可知:条纹宽度2sin 2d λθ=⎛⎫ ⎪⎝⎭,由此公式可以估计一下条纹的宽度。
当物光与参考光之间的夹角︒=60θ时,nm 8.632=λ,则m d μ6328.0=。
可见,在记录时条纹或底片移动1 μm ,将不能成功地得到全息图。
因此在记录过程中,光路中各个光学元件(包括光源和被摄物体)都必须牢牢固定在防震台上。
从公式可知,当θ角减小时,d 增加,抗干扰性增强。
但考虑到再现时使衍射光和零级衍射光能分得开一些,θ角要大于300,一般取450左右。
还有适当缩短曝光时间,保持环境安静都是有利于记录的。
3、高分辨率的感光底片。
普通感光底片由于银化合物的颗粒较粗,每毫米只能记录几十至几百条,不能用来记录全息照相的细密干涉条纹,必须采用高分辨率的感光底片要获得最终的全息图,充分了解和学习感光底片的显影、定影、冲洗等有关摄影的暗室技术知识也是不可缺少的。
三、实验步骤:3.1、同轴全息照相实验:1、调节防震台,调节各光学元件的中心等高,,使激光光束大致与实验台平行。
2. 打开He-Ne 激光器,摆好光路,使光路系统满足下列要求:(1)物光和参考光的光程大致相等;(2)经扩束镜扩展后的参考光应均匀照在整个底片上,被摄物体各部分也应得到较均匀照明。
(3)使两光束在底片处重叠时之间的夹角范围为15到45度为宜。
(4)在底片处物光和参考光的光强比在合适的范围之内。
3. 关上照明灯(可开暗绿灯),确定曝光时间,调好定时曝光器。
可以先练习一下快门的使用。
4. 关闭快门挡住激光,将底片从暗室中取出装在底片架上,应注意使乳胶面对着光的入射方向。
静置后进行曝光。
曝光过程中绝对不准触及防震台,并保持室内安静。
5.显影及定影。
显影液与定影液由实验室提供。
显影定影温度以20摄氏度最为适宜。
显影时间0.5到1分钟,定影时间3~5分钟。
定影后的底片应放在清水中冲洗5~10分钟,晾干。
图23.2、双曝光全息术测微小位移:过程与3.1类似,只是将物体替换为小铁片,将它处于竖直位置及加应力之后偏离竖直位置时的全息图都记录在一块底版上,观察干涉条纹以获取数据。
3.3、像面全息图(白光再现):1.选择元件:根据光路图选择合适的光学元件及镜架。
2.调整光路:选择其中一条光路按照光路图拼搭和调整光路。
通过移动反射镜调整参考光的光程,使参考光与物光的光程差接近于零。
物光与参考光的夹角不要太大,一般在15到45度之间。
全息干板应位于物体的共轭面(即成像面)上。
物体像的大小可通过调整物体和全息干板的位置来控制。
最好将物体置于两倍焦距处,使之1:1成像。
以防止像的失真。
3.调整光束比:根据物体的反射性能,通过调节分束镜,使参考光与物光的光束比为处于一个合适的范围。
4.曝光记录:在暗室中稳定后进行曝光。
显影时间0.5到1分钟,定影时间3~5分钟。
定影后的底片应放在清水中冲洗5~10分钟,,即得到吸收型像面全息图。
5.漂白处理:为了提高衍射效率,用漂白液进行漂白处理,把黑色部分消除后再稍做浸泡,水洗数分钟后晾干,即得到相位型像面全息图。
图3四、实验记录与数据分析:4.1 数据记录表一 D-19显影液配方成分用量作用温水(50℃)800ml米吐尔2g 显影剂(快速还原,显像较软)无水亚硫酸钠90g 保护剂(防止药液氧化)对苯二酚8g 显影剂(慢速显影,显影较硬)无水硫酸钠48g 促进剂溴化钾5g 抑制剂(防止产生灰雾)注:溶解后加水至1000ml。
成分用量作用温水(60℃-70℃)600ml硫代硫酸钠240g 定影(溶去未感光的溴化银)无水亚硫酸钠15g 保护剂(使硫代硫酸钠遇酸不分解)醋酸45ml 停显剂(中和显影液,以停止显影)硼酸8g 坚膜剂(使乳剂药膜坚固)硫酸铝钾矾15g 抑制剂(防止亚硫酸铝沉淀产生)注:溶解后加水至1000ml。
成分重铬酸铵浓硫酸溴化钾水用量20g 14ml 92g 1000ml表四全息照相(及双曝光全息测微小位移)实验数据(请结合图2)分束镜→全反镜M1 79.0cm物光光程113.6cm 全反镜M1→物体23.1cm物体→感光底版11.5cm分束镜→全反镜M2 38.0cm 参考光光程113.6cm 全反镜M2→感光底版75.6cm室温20.2℃显影时间1min定影时间3min曝光时间2sHe-Ne激光器波长632.8nm表五白光再现像面全息实验数据(请结合图3)分束镜→全反镜M1 17.2cm物光光程136.1cm 全反镜M1→物体74.1cm物体→感光底版44.8cm分束镜→全反镜M2 76.1cm 参考光光程136.1cm 全反镜M2→感光底版60.0cm室温23.6℃显影时间30s定影时间3min曝光时间2sHe-Ne激光器波长632.8nm4.2 实验掠影按照图2搭建的光路全息照相双曝光全息法测微小位移白光再现像面全息4.3实验结果分析:4.3.1 对全息照相实验的分析:一、系统稳定性对实验结果的影响:由于全息图上所记录的是参考光和物光的干涉条纹, 而这些条纹非常细, 在曝光过程中, 极小的振动和位移都会引起干涉条纹的模糊不清, 甚至使干涉条纹完全不能记录下来。
二、光路对实验结果的影响:(1) 参考光和物光的光程差的影响。
参考光和物光的光程差不能太大, 不能大于所用激光的相干长度, 否则两者不能相干, 无法在全息干板上获得干涉条纹。
(2) 参考光和物光的夹角的影响。
假如全息干板上干涉条纹的间距为d, 光源波长为λ。
根据干涉原理, d 与参考光和物光之间的夹角θ有关d=λ/2sin(θ/2), 而干板分辨率η与 d 有关η=1/d=2sin(θ/2)/ λ。