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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。
全息照相实验实验报告(全面)

物理与光电工程学院光电信息技术实验报告姓名:***学号:***********班级:光信息科学与技术专业2011级2班实验名称:全息照相实验任课教师:***一、实验目的1.了解光学全息照相的基本原理及其主要特点。
2.学习全息照相的拍摄方法和实验技术。
3.了解全息照相再现物像的性质、观察方法。
二、实验仪器三、实验装置示意图5底片图1 全息照相光路四、实验原理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后继续传播,就像原物仍在原位发出的一样。
需要注意的是我们看到的“物”并不是实际物体,而是与原物完全相同的一个三维像。
1.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:2cos(t )rx A πωϕλ=+- (1)式中,A 为振幅,ω 为圆频率,λ 为波长,φ 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:12cos(t )n i i i i i r x A πωϕλ==+-∑ (2)因此,任何一定频率的光波都包含着振幅(A )和位相(ωt+φ-2πr/λ)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。
因为从被摄物体上各点反射出来的物光,在振幅上和相位上都不相同,所以底片上各处的干涉条纹也不相同。
强度不同使条纹明暗程度不同,相位不同使条纹的密度、形状不同。
全息摄影实验报告

全息摄影实验报告
实验目的:
探究全息摄影的基本原理,并通过实验验证全息摄影的可行性
和真实性。
实验原理:
全息摄影主要是利用干涉现象的原理,通过光的衍射来记录和
再现物体的三维形态。
实验所使用的激光是一束相干光,通过分
光镜分成两束,一束用来照射物体,称为物光;另一束照射在照
相底片上,称为参考光。
两束光相交形成干涉条纹。
干涉条纹上
的每个点记录了物光和参考光相交时的相位差,因此通过这些点
可以重构物体的三维图像。
实验步骤:
1. 选取实验所需物品,并分别进行编号。
2. 准备实验所需材料,包括激光器、分光镜、光阑、光学元件、相机、照相底片等。
3. 搭建全息摄影实验装置,确保激光的稳定和均匀。
4. 进行实验拍摄,包括照射物品和照相底片的曝光时间、移动
速度和距离等参数的控制。
5. 进行显影和定影等后续处理。
实验结果:
通过实验得到的全息摄影图像可以清晰地重构出物品的三维形态,具有非常高的真实度。
在实验过程中,我们也注意到干涉条
纹的密度对图像的清晰度有很大的影响,密度越高,图像越清晰。
实验结论:
全息摄影是利用光学原理重构物体的三维形态的高科技技术,
具有很高的应用价值。
该技术广泛应用于光学、材料科学以及工
业制造等领域。
通过本次实验,我们初步了解了全息摄影的基本
原理和实验过程,也感受到了全息摄影技术的惊人魅力。
全息照相物理实验报告

全息照相物理实验报告目录1. 实验目的1.1 研究对象2. 实验原理2.1 全息照相的基本原理2.2 全息照相的工作流程3. 实验材料3.1 全息照相设备3.2 感光胶片4. 实验步骤4.1 准备工作4.2 曝光4.3 显影5. 实验结果5.1 观察结果5.2 实验数据分析6. 实验讨论6.1 误差分析6.2 实验改进7. 实验结论实验目的研究对象本实验旨在通过全息照相物理实验,探究全息照相技术的基本原理和工作流程,加深对全息照相的理解。
实验原理全息照相的基本原理全息照相是一种基于干涉原理的照相技术,通过记录物体的全息图像来实现物体的三维再现。
全息照相的工作流程全息照相的工作流程包括记录全息图、显影、复原等步骤,其中记录全息图是实现全息照相的关键步骤。
实验材料全息照相设备本实验所使用的全息照相设备主要包括激光器、分束器、衍射镜、感光胶片等。
感光胶片感光胶片是记录全息图像的重要介质,其特性将直接影响全息照相的效果。
实验步骤准备工作1. 搭建好全息照相设备,并调试好各个部件。
2. 将要拍摄的物体放置在适当位置。
曝光1. 将激光器照射到物体上,产生干涉效应。
2. 记录全息图像,使感光胶片曝光。
显影1. 将感光胶片进行显影处理,使全息图像显现出来。
实验结果观察结果经过显影处理后,可以清晰地观察到记录的全息图像,其中包含了物体的三维信息。
实验数据分析通过分析全息图像的内容和质量,可以评估实验的效果,并获取有关被拍摄物体的信息。
实验讨论误差分析在全息照相过程中,可能会受到环境光干扰、器材问题等因素影响,导致全息图像质量下降。
实验改进为了提高全息照相效果,可以对设备进行优化,增加环境控制等措施,减小误差的影响。
实验结论通过全息照相物理实验,我们深入了解了全息照相技术的基本原理和实际应用,为今后的研究和应用奠定了基础。
全息照相实验报告

近代物理实验报告《全息照相》
一、实验目的
1、掌握全息照相的基本原理和实验技术
2、掌握拍摄全息照相和再现信息的方法
3、了解全息照相技术的主要特点,并和普通照相进行比较
4、了解照相显影,定影,冲洗等暗室技术
二、实验仪器
相干光源、全息平台、光学元件(分束镜、反射镜、扩散镜、多维磁性微调架以及软尺等)、记录介质(底片)、暗室冲洗设备(显影液,定影液,冲洗设备和材料)
三、实验
原理利用光的干涉现
象把每个物点光波的振幅和相位信息转换成强度的函
数,在记录介质上以干涉图样的形式记录下来。
光的衍射——全息照相的再现
全息记录的主要特点
•立体感强
•具有可分割性
•同一张全息底片可重叠多个全息图
全息照相的拍摄条件
•光源:高度空间和时间相干性的光源,并有足够的功率,使用方便
•对系统的稳定性要求:整个系统组成一个刚体
•对光路的要求:光程差小
•对全息底片的要求:适合的记录介质
四、实验内容
(1)全息记录
1、调节光路
2、曝光照相
3、冲洗处理
(2)全息图像的观察
1、观察再现虚像
2、全息照相特点的研究
3、再现实像的观察
4、观察二次曝光全息照相。
全息照相实验报告(word文档良心出品)

一、实验目的与实验仪器实验目的:1.了解全息照相的基本原理。
2.掌握全息照相的方法和冲洗底片的方法3.观察物像再现实验仪器:1.氦氖激光灯,成套全息照相工具元件及防振装置2.曝光定时器,光点检流计,硅光电池,全息底片3.被照物体,显影液,定影液等二、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布,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。
相关原理图:(1)实验光路图物象再现原理干涉方法制作光栅方法:三、实验步骤1.预热激光源,调整光源各元件大致摆放到各自的相应位臵上, 调整各元件, 使各光束都与台面平行且与各元件中心重合, 开始时不要加扩束镜,测量物光与参考光的光程, 从分束镜开始, 沿着光束的前进方向量至全息干板为止, 按等光程按排光路为好, 光程差不得大于1 cm。
2.检验光照强度,确定曝光时间3.感光片曝光将激光器出射的激光遮挡住,装夹好全息干板,使乳胶面向着被拍摄的物体,静置几分钟使防震台不震动后取消遮挡,激光曝光10-20s。
特别要注意再曝光过程中绝对不要触及防震台并保持室内安静。
4.显影和定影按显影-水洗-定影-水洗-晾干的程序处理。
显影时间约为2min。
从显影液中取出感光板后用水冲洗,放定影液中定影2-4min,最后在水洗2-3min5.物象再现将晾干的全息图片放回原来的位置,感光乳胶面仍向着物体,用原参考光照射,去掉物,在全息图的后方观察,即可看到位置、大小与原物体一样的三维立体像。
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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实验5.5 全息照相
实验分析:
在这次光学实验中,拍出来的全息照片图像模糊,而且曝光范围小,基本算失败,对此我觉得我们必然在某处有错误,或者是由于实验仪器造成,因此我展开分析,实验失败原因可能有:
1.在曝光过程中有振动或位移,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。
2.没有更好的调整好参考光和物光的光程差。
参考光和物光的光
程差不能太大也不能太小, 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。
3.没有更好的调整好参考光和物光的夹角。
假设全息干板上干涉
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关系为, 而干板分辨率
η 与d 的关系为。
可以看出, θ愈大, 所记录的干涉条纹就越细, 对干板的分辨率要求越高,故夹角
θ不能太大。
而夹角θ对全息图再现像时的观察窗(视角) 有
影响, 夹角大, 可在较大范围内从不同角度观察物象, 反之, 观察窗则小, 因此夹角θ也不能太小。
4.光路中使用过多反光镜导致光强过小,从而影响干涉效果。
5.曝光时间没有控制得很好,曝光时间太长, 导致干板太黑, 光
线的透过率降低。
C C
6.在用清水清洗干版时水温没有严格控制在30-32,影响
实验结果。
7.在显影定影时,冲洗时间不够,导致成像范围过小,成像不清
晰。
实验结论:
实验中获得清晰的再现像的关键是要选用具有良好的相干性和稳定性的激光作为光源。
光路的调整更是至关重要的。
一个好的光路,既要使物光和参考光能够发生干涉,还要保证干涉条纹间隔清晰,反差合适。
所以要首先调整好物光和参考光的光程,以保证干涉能够发生,然后再调整物光与参考光束之间的夹角及物光和参考光的光强比,
保证全息照片的清晰度和反差。
另外,在曝光时系统要稳定。
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