全息照相实验实验报告
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。
全息照相大学物理实验总结6篇

全息照相大学物理实验总结6篇第1篇示例:全息照相是一种利用光的干涉原理来记录和重现三维物体形态的技术。
在物理实验中,全息照相常常被用来展示光的波动性质、干涉现象以及光的衍射特性。
通过对全息照相的实验,我们可以更好地理解光的性质和物理规律。
在进行全息照相实验时,我们首先需要准备一块全息记录板和一个激光光源。
将三维物体放置在激光的光路上,并将全息记录板放置在物体后方适当的位置上。
然后打开激光光源,让光线照射到物体上,经过反射或透射后,光线通过全息记录板并记录下物体的三维信息。
实验中最重要的部分是照相过程,通过调整全息记录板和光源的位置,确保光线正确定位并记录下物体的干涉模式。
照相完成后,我们可以用激光光源再次照射全息记录板,这时会出现全息照相的重现效果,即我们可以看到物体的三维形态在全息图上精确还原。
通过全息照相实验,我们可以观察到光的波动性质。
根据干涉原理,当激光光线照射到物体表面时,光线会发生干涉现象,形成明暗交替的干涉条纹。
这些干涉条纹记录下了物体的表面形态信息,进而被全息记录板保存下来。
在重现过程中,光线再次照射到全息记录板上,干涉条纹会产生叠加效应,使得物体的立体形态得以重现。
全息照相还可以展示光的衍射特性。
当光线通过物体的边缘或孔隙时,会发生衍射现象,产生波纹状的光斑。
这些衍射图样也会被全息记录板记录下来,使得在全息图中可以清晰地看到物体的细微结构和表面特征。
全息照相是一种非常精密和高级的光学技术,通过实验可以更好地理解光的波动性质、干涉现象和衍射特性。
通过对全息照相的学习和实践,我们可以更深入地了解光的行为规律,为日后的光学研究和应用打下坚实的基础。
希望以上内容能对大家有所帮助,谢谢阅读!第2篇示例:全息照相大学物理实验总结全息照相是一种利用光的干涉原理来记录物体三维形状的技术,广泛应用于科学研究、医学成像、艺术创作等领域。
在物理学实验中,全息照相也是一个重要的实验项目,通过全息照相实验可以深入理解光的波动性和干涉原理,提高学生对光学现象的认识和理解。
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。
全息照相实验报告

全息照相实验报告全息照相实验【目的要求】1.了解全息照相记录和再现的基本原理;2.掌握漫反射全息照片的摄制方法及加深对全息照片特点的理解。
【仪器用具】JQX-1型激光全息实验台,He-Ne激光器,分束镜(50%)一个,扩束镜(40倍)两个,全反射镜两个,被摄物体(如:小瓷猪,小瓷马等)及放置物体的底座,全息干版及底架,暗室技术使用的设备。
【原理】普通照相底片上所记录的图象只反映了物体上各点发光(辐射光或反射光)的强弱变化,也就是只记录了物光的振幅信息,于是,在照相纸上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。
(一)、全息照相与全息照相术在介绍全息照相的基本原理之前,首先看一下全息照相和普通照相有什么区别。
总的来说,全息照相和普通照相的原理完全不同。
普通照相通常是通过照相机物镜成像,在感光底片平面上将物体发出的或它散射的光波(通常称为物光)的强度分布(即振幅分布)记录下来,由于底片上的感光物质只对光的强度有响应,对相位分布不起作用,所以在照相过程中把光波的位相分布这个重要的信息丢失了。
因而,在所得到的照片中,物体的三维特征消失,不再存在视差,改变观察角度时,并不能看到像的不同侧面。
图1 波前干涉实物光路图全息技术则完全不同,由全息术所产生的像是完全逼真的立体像(因为同时记录下了物光的强度分布和位相分布,即全部信息),当以不同的角度观察时,就象观察一个真实的物体一样,能够看到像的不同侧面,也能在不同的距离聚焦。
全息照相实验报告

实验5.5 全息照相
一、实验分析:
全息照相物光波和参考光波相干涉产生的结果,从干板的任何一个位置看去,都可以看到完整的物体的像。
在做全息照相实验的过程中,应该注意的是:物光与参考光的光程差不能大于2cm;参考光的光强应该是物光的3~5倍,光强的大小通过电流值的大小来体现;同时还要注意光强大小与曝光时间的关系,光强较大的情况下,要适当减短曝光时间,光强较小的情况下,可以适当延长曝光时间来使溴化银干板充分曝光,我们组的实验过程中,光强值较小,物光对应的电流值大约为0.5~0.8之间,所以我们选择的曝光时间为两分钟。
另外,在曝光时应注意让干板有溴化银的一面对着光路,才能够正确曝光。
照相完成后,洗像的过程中,有三种溶液,分别是显影,停影和定影。
显影液呈碱性,而停影液和定影液都是酸性,因此,为了避免液体之间的相互混合而失效,从显影液中取出干板后,要先用清水冲洗干净后再放入停影液中,而停影和定影之间不需要用清水冲洗。
洗像完成后的干板,就可以透过红色激光来观测照出的像。
二、实验总结
我们组的实验最终照出的像没有呈现出完整的物象,而只是照出了一个点和两条线。
分析原因可能是我们的物光打在物体上时只照在了物体的局部,而没有照到完整的物体,因此成像只是物体的一部分;
另外一个可能的原因是在放干板时可能判断错了有溴化银的一面,将干板放反,使没有溴化银的一面对着光路,这样的话有溴化银的一面接受到的光强就会非常弱,而且成像也与预期的不一样。
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。
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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。
因此,被摄物体反射光中的全部信息都以不同明暗程度和不同疏密分布的干涉条纹形式记录下来,经显影、定影等处理后,就得到一张全息照片。
这种全息照片和普通照片截然不同,一般在全息照片上只有通过高倍显微镜才能看到明暗程度不同、疏密程度不同的干涉条纹。
由于干涉条纹密度很高,所以要求记录介质有较高的分辨率,通常达1000 条线/毫米以上,故不能用普通照相底片拍摄全息图。
2.全息照相的再现——光的衍射由于全息照相在感光板上纪录的不是被摄物的直接形象,而是复杂的干涉条纹,因此全息照片实际上相当于一个衍射光栅,物象再现的过程实际是光的衍射现象。
要看到被摄物体的像,必须用一束同参考光的波长和传播方向完全相同的光束照射全息照片,这束光叫再现光。
这样在原先拍摄时放置物体的方向上就能看到与原物形象完全一样的立体虚像。
如图2 所示把拍摄好的全息底片放回原光路中,用参考光波照射全息片时,经过底片衍射后有三部分光波射出。
0 级衍射光——它是入射再现光波的衰减。
+1 级衍射光——它是发散光,将形成一个虚像。
如果此光波被观察者的眼睛接收,就等于接收了原被摄物发出的光波,因而能看到原物体的再现像。
-1级衍射光——它是会聚光,将在与原物点对称的位置上形成物体的再现虚像的共轭实像。
图23.全息照相原理的数学描述下面对全息照相原理作一简单的数学描述。
设全息底片所在平面为xy 平面,物光在底片上的振动表达式为 000(x,y)(x,y)cos[t (x,y)]E A ωϕ=+ (3)参考光为(x,y)(x,y)cos[t (x,y)]R R R E A ωϕ=+ (4)为方便起见,采用复数形式表示,写成0(x,y)00(x,y)(x,y)e i i t E A e ϕω=(x,y)(x,y)(x,y)e R i i t R R E A e ϕω=对于相干波的叠加,真正起作用的是振幅和相位,常用复振幅来表示,即省去时间相位因 子eiωt ,剩下的部分既含振幅,又含随空间变化的相位,把它称为复振幅。
于是,在底片 上任一点物光和参考光复振幅分别为0(x,y)0(x,y)A (x,y)e i O ϕ= (5)(x,y)R(x,y)A (x,y)e R i R ϕ= (6)相干叠加后的合成光场为H(x,y)(x,y)O(x,y)R =+ (7)干涉条纹的光强为[O R][O R ]I HH ***==++ (8)式中为H *为H 的共轭复数。
为使关系式简洁,各量中的x ,y 均省略。
将上式展开得00()()22000R R i i R R R I A A A A e A A e ϕϕϕϕ---=+++经简化后上式可简写为220002cos()R R R I A A A A ϕϕ=++- (9)这正是干涉条纹光强的表达式。
上式表明,光强I (x ,y )包含了物光波的全部信息(振幅和相位)。
采用适当的两光波强度比,感光底片经曝光并进行线性冲洗后,就得到一张全息照片。
假定用照明光R′(x ,y )照射全息图,设再现光在全息图上的复振幅为(x,y)(x,y)A (x,y)e i R R R ϕ'''=如把全息照片看作衍射屏,则透过全息照片后衍射波的复振幅为(x,y)R (x,y)t(x,y)U '= (10)式中t (x ,y )为全息照片的复振幅透射率,对于经线性处理的全息照片,复振幅透射率与 曝光时的光强成线性关系,即0(x,y)t (x,y)t I β=+ (11)于是,透过全息照片后衍射波的复振幅0(x,y)R (x,y)[t (x,y)]U I β'=+将I (x ,y )值代入得011U U U U +-=++ (12)式中第一项U 0 除了系数(t 0+βA o2+βA R2)外,与再现光相同,为零级衍射波,代表照明光的透射波,形成一个背景象,从物光重现的角度来看,可以不予考虑。
第二项U +1 为+1 级衍射波,当再现光和参考光完全相同时,即A R′=A R =A R ,φR′=φR , 则+1 级衍射波在全息照片上的复振幅为()21R R i R R U R R O A A e O A O ϕϕβββ'-*'+'===与原物光只差一个常数因子,实现了原物光的再现。
观察者将在原物体所在位置上看到逼真的立体虚像,在不同的角度看到物体不同的侧面。
第三项U -1 为-1 级衍射波,当再现光是参考光时,则-1 级衍射波在全息照片上的复振幅为()221R R i i R R R U R R O A A e O A e O ϕϕϕβββ'+**'-'===与原物光的共轭波O ﹡(x ,y )除相差一个常数因子外,还多一个位相因子e i2φR ,表示衍射波会聚于以全息照片为对称面的原物体的对称位置上,观察者将在此位置上看到一个实像,在实像中的那些细节与虚像是相反的。
4.全息照相的特点⑴全息照相应用了光的干涉、衍射原理,记录了光波的全部信息,因此全息照片再现的被摄物形象是完全逼真的三维立体形象。
⑵全息照片可以分割。
因为全息照片上每一点纪录的干涉图像是由物体所有点漫射来的光与参考光相干涉而成的,所以打碎的全息照片仍能再现出原被摄物的全部形象。
⑶一张全息照片可以多次曝光,不同景物可以采用不同角度入射的参考光束,也可以改变底片的角度拍摄多次,在全息照片的不同角度就会出现不同图像。
再现时只要适当转动全息照片即可。
⑷全息照片没有正负之分,因此易于复制。
复制照片再现出来的像仍然和原来照片的再现像一样。
⑸全息照片的再现像可放大或缩小。
当用不同波长的激光照射全息照片时,由于拍摄时所用的激光波长不同,再现像就会放大或缩小。
5.全息照相的实验要求⑴要有足够稳定的系统即全息实验台的防震性能要好。
在全息照相时,物光和参考光相干涉形成的干涉条纹密度达每毫米近千条或更高,如果物光波和参考光波稍有抖动,就会造成干涉图样模糊不清。
因此要求全息平台有很好的抗震性能,同时采取一些必要的减震措施,如在平台支座上加减振器、充气轮胎、沙箱等。
对全息台上的光学元件需进行仔细检查,看是否牢固。
在曝光过程中身体任何部位都不要触及全息台,避免高声谈话,更不要在室内随意走动、开关门、窗等,以确保干涉条纹无漂移。
⑵要有好的相干光源。
一般采用He-Ne 激光器作为光源,同时要求物光波和参考光波的光程尽量相等,光程差尽量小,以保证物光波和参考光波具有良好的相干性。
⑶物光和参考光的光强比要合适。
一般选择Io/ IR=1/4~1/10 为宜;两者间的夹角30°左右,不宜超过40°,因为夹角越大,干涉条纹间距越小,条纹越密,对全息底片分辨率的要求也越高。
五、实验步骤1.全息照相光路调整按图 1 所示光路安排各光学元件,并作如下调整:①使各元件基本等高;②在底片架上夹一块白屏,使参考光均匀照在白屏上、入射光均匀照亮被摄物体,且其漫反射光能照射到白屏上,调节两束光夹角约为30°;③使物光和参考光的光程大致相等,可分别挡住物光和参考光调节其光强比约 1∶4~1∶10,两光束有足够大的重叠区;④所有光学元件必须通过磁钢与平台保持稳定。
2.全息照片的记录拿下白屏,关掉激光器(或在输出镜前用一挡光板挡住光束),在底片夹上装夹全息干版,注意使底片的药膜面对着物光和参考光,稍等片刻(约1~2 min),待系统稳定后,根据实验室提供的参考曝光时间,打开激光器(或移开挡光板)进行曝光。
然后关闭激光器,取下底片待处理(注意切勿再使底片曝光)。
3.照相底片的冲洗取下曝光后的底片,用清水打湿,放入显影液一分钟左右,取出在暗绿灯下观察,发现有显影时,用清水冲洗,再放入定影液中,定影5~15 分钟,取出用流水冲洗3~5 分钟,使多余的银粒冲去。
再用电吹风吹干,在白炽灯下观察是否有彩带,如有彩带说明拍摄成功。
4.全息照片的再现观察用经扩束后的激光沿原参考光入射方向照明全息图,透过底片并朝着放置原物位置方向进行观察,可看到一个清晰、立体的原物虚像。
这就是理想的漫反射全息拍照图像。
注意事项1.为保证全息照片的质量,各光学元件应保持清洁。
若光学元件表面被污染或有灰尘,应按实验室规定方法处理,切忌用手、手帕或纸片等擦拭;2.不要用眼睛直接对准激光束观察,手切勿触摸激光管的高压端。
3.曝光时,要避免室内震动和空气流动。
4.全息底片是玻璃片基,注意轻拿轻放,防止破碎。
六、结果与讨论。