全息技术 实验报告
全息再现实验报告
---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，包括干涉和衍射原理。
2. 掌握全息照相的实验操作步骤，包括光路调节、曝光控制等。
3. 学习制作像面全息图，并观察再现像的特点。
4. 比较像面全息图与普通三维全息图的不同之处。
二、实验原理全息照相是一种利用干涉和衍射原理记录并再现物体光波波前的一种技术。
它通过将物体反射或散射光（物光）和参考光发生干涉，将来自物体的光波波阵面（物光波前）的振幅和相位信息以干涉条纹的形式记录在感光的全息干板上。
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。
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. 底片夹8. 被摄物体9. 全息干板10. 显影及定影器材11. 凸透镜全息照相四、实验步骤1. 调节光路：将激光器、分束镜、反射镜、扩束镜等按照全息照相实验的要求进行调节，确保光路正确。
2. 安装全息干板：将全息干板固定在载物台上，调整其位置和角度，使物光和参考光能够同时照射到干板上。
3. 曝光：控制曝光时间，使物光和参考光在干板上形成干涉条纹。
4. 显影和定影：将曝光后的全息干板放入显影液和定影液中进行处理，使干涉条纹固定在干板上。
5. 观察再现像：将处理好的全息干板放置在适当位置，用激光照射，观察再现像的特点。
五、实验结果与分析1. 成功制作了像面全息图，并观察到了再现像。
2. 比较了像面全息图与普通三维全息图的不同之处，发现像面全息图具有更加逼真的三维效果。
3. 分析了实验过程中可能出现的误差，并提出了改进措施。
六、结论通过本次实验，我们掌握了全息照相的基本原理和实验操作步骤，成功制作了像面全息图，并观察到了再现像。
实验结果表明，全息照相技术具有广阔的应用前景，可以用于光学信息存储、光学成像等领域。
---这份实验报告仅供参考，您可以根据实际情况进行修改和补充。
实验三 全息技术
实验三 全息技术1948年，英国物理学家伽伯为了提高电子显微镜的分辨能力，发明了一种利用干涉和衍射的照相新技术。
它不是记录物体的平面影像，而是记录物体上各点的完全信息—振幅和位相，因此后来称这种技术为全息技术。
1962年利恩等人利用激光做光源，成功地进行了三维物体光波波前的记录和重建，全息技术进入了迅速发展时期。
因此它在精密计量、无损 检验、信息存贮和处理、遥感技术和生物医学等方面有着广泛的应用。
现在，全息技术已成为一门仍在不断发展的新技术学科，并得到越来越多的应用。
本实验将通过静态光学全息照片的拍摄和再现观察，了解光学全息照相的基本原理、主要特征以及操作要领。
还要了解全息双曝光技术的基本原理，主要特征和操作要领。
一、实验目的1.了解全息照相的基本原理和全息双曝光技术的基本原理。
2.学习静物全息照相的拍摄方法和双曝光技术的拍摄方法。
3.了解再现全息物象的性质和方法。
二、实验原理全息照相是一种二步成像的照相术。
第一步如图3-1所示，采用相干光照明，利用干涉原理，把物体O 在感光材料H 处的光波波前记录下来，H 经显影、定影处理后，这种记录就被保存下来，H 被称为全息图。
第二步如图3-2所示，利用衍射原理，按一定条件用光照射这全息图H ，原先被记录的物体光波的波前，就会重新被激活出来在H 右方继续转播，就像原物O 在原位发出的一样。
但要注意，这时H 左方原物已取走，激活的是光波在H 左方已不存在，所以，我们在H 右方按重建的光波看到的“物”，只不过是与原物完全相同的一个三维像。
1、 物体光波波前的记录—摄制全息图（1） 参考光和物光的干涉。
如图3-1所示。
物光O 和参考光R 是相干的，它们的 电矢量E 的振动，在H 所在的xy 平面上的分布为e 0(x,y)cos [)],(0y x t ωω+和e r (x,y)cos [)],(y x t r ωω+,其中e 0(x,y)，e r (x,y)、),(0y x ω、),(y x r ω分别是O 和R 的振幅分布和初位相分布，在固定点是定值。
实验32 全息实验报告
激光全息照相实验者：马志洪，合作者：王宇炜（中山大学理工学院，光信息科学与技术专业2008 级 3班，学号 08323067）2010 年 04月 12日【实验目的】一、学习全息照相的基本原理和方法。
二、了解全息照相的主要特点。
三、学习观察全息照片的方法。
【仪器设备】全息照相的整套装置（PHYWE）。
【全息照相的特点】一、全息照相与普通照相无论在原理还是方法上都有本质的区别。
（一）、普通照相是以几何光学为基础，利用透镜把物体成像于平面上记录各点的光强或振幅的分布，二维平面像上的点与三维物体各点之间的对应，所以不是完全逼真的。
（二）、全息照相是与光的干涉、衍射等物理光学的规律为基础，借助于参考光波记录物体波的振幅与相位的全部信息，在记录介质上得到的不是物体的像，而只有在高倍显微镜下才能观察得到的细密干涉条纹，称为全息图。
二、与普通照相相比，全息照相还具有如下特点：（一）、全息照相在适当的照明下重建物光波与原来的物光波具有相同的深度和视差。
（二）、把全息照片分成小块，其中每一块都可以再现整个图像。
（三）、全息照片可以用接触法复制，且无正负片之分，无论是原来还是复制的都再现被摄物体的正像。
（四）、全息照片绕垂直轴线转，引起一个倒转的像，让全息照片绕水平轴线旋转，也产生一个倒转的像，但让全息照片绕一个垂直与全息图平面的轴线转，则不引起像的倒转。
（五）、在同一张底片上用连续曝光方法可以重叠几个影像，而每一张影像又不受其他影像的干扰而单独显现。
【物理原理】全息照相采用相关光源的两步光学成像过程。
第一步是记录介质上的全息图，第二步是在适当的照明下从全息图再现出物体通常的图像。
激光器发出的光经分束器之后，一束照明物体成为景物光，另一束为参考光。
两束光成一定角度，相互干涉记录全息图。
一、全息照相记录信号如图1所示，（x1,y1,z1=-d）为物点所在的面，（x’2,y’2,z’2=0）为记录介质所在面，P（x1,y1,z1=-d）为物点，R（x r,y r,z r=-d）在任意平面（x r,y r,z r）上，R点源与平面（x’2,y’2,0）的距离为Zr。
全息投影的实验报告
全息投影的实验报告1. 引言全息投影作为一种现代的影像技术，已经被广泛应用于广告、教育、医学等领域。
它通过使用干涉光束将三维物体的信息记录在光敏介质上，再通过光的折射和衍射，生成逼真的三维投影图像。
本实验旨在探究全息投影的原理、制作过程和展示效果，并对其应用进行讨论。
2. 原理全息投影的原理基于光的干涉和衍射现象。
首先，利用激光或单色光源，将物体的光信息分为两束。
其中一束经过物体后与无物体的光叠加，形成干涉光，通过干涉光的强度差，记录下物体的空间信息。
另一束经过参考光程后，与干涉光合并后形成衍射光。
这样就得到了用于显示的全息图。
3. 实验步骤3.1 材料准备- 激光光源- 空间滤波器- 光敏介质- 倒置显微镜- 多层全息板材料3.2 制作全息图1. 将激光光源导入到倒置显微镜中。
2. 调整倒置显微镜的位置，使激光光源照射到全息板上。
3. 将空间滤波器放置在激光光源和全息板之间，用以调整干涉光的空间频率。
4. 利用自由干涉产生干涉光，通过调整滤波器的参数，使干涉光的强度差最大化。
5. 用已经处理的光敏介质固定住干涉光，形成全息图。
6. 完成全息图制作后，进行显影、定影和浸泡等处理，以区分暗区和亮区。
3.3 全息投影展示1. 用激光光源照射全息图，使得全息图发生衍射。
2. 利用光的衍射现象，将三维投影图像显示到一个透明的立体屏上。
3. 调整光源方向和角度，使投影达到最佳效果。
4. 实验结果经过实验制作的全息图，在光源的照射下，显示出清晰的三维投影图像。
通过调整光源和观察角度，可以获得不同角度下的投影效果。
投影的图像逼真、立体感强，可以产生逼真的立体效果。
5. 讨论与应用全息投影技术可以应用于广告、教育、医学等领域。
通过全息投影，可以实现商品的全方位展示和宣传。
在教育领域，全息投影可以提供更加直观、生动的教学方式，提高学习效果。
在医学领域，全息投影可以帮助医生进行手术模拟和诊断，提高医疗质量。
然而，全息投影技术目前还存在一些问题。
实验报告 全息术
实验报告勾天杭 pb05210273题目：全息光栅，三维全息目的：初步了解全息术的基本原理，并拍摄物体的三维全息图和制作全息光栅。
原理：预习报告和下面思考题（二）已述，不再重复思考题:一 把拍摄好的全息光栅用一束细光束垂直入射,测出L,x,计算光栅常数d 及两光束夹角φ并与测量值比较6328A λ= ,并测得/2 6.9x cm = 15.1L cm = 28ϕ=︒由光栅方程 sin d m θλ= （此处m=1）及sin θ=求得光栅常数 1.52d m μ= 由12sin (/2)242sin 2d d λϕλϕ-=⇒==︒测量值与计算值有一些偏差.因为我们拍出来的光栅不太好,只能同时看到两个点(+1和-1级不同时出现, 得把干板稍微转一个小角度才能看到+1或-1级光点),零级亮斑的光强也比较弱.所以只测量了1级光点与零级光点的距离,记为x/2.这可能会给光栅常数的计算带来误差,导致算出来的φ与测出来的φ有差距.二 简述全息术的两步成像方法,利用什么原理实现1.波前记录(双光束干涉)双光束干涉原理表明,干涉光强分布包含着干涉光束的振幅信息和位相信息,这就构成波前记录的基础. 从双光束干涉到全息记录,只需在干涉光束中用物光束替换其中的一束光. 全息干板上记录到的就是物光束O 与参考光束R 的双光束干涉条纹. 曝光后的全息干板经显影、定影处理,成为一张记录着干涉条纹的干板,称为全息图或全息照片. 这样以干涉条纹的形式记录了物光相对于参考光的振幅分布和位相分布,振幅分布表现为条纹的衬比度,位相分布表现为条纹的位置、形状和疏密.波前记录称得上是用参考光波对物光波进行的编码记录,在同一张全息干板上,就可以用不同的编码实现对不同波前的记录,这就是波前记录的多重性.考虑通常全息记录的是来自同一光源的相干波的干涉, 物体发出(透射或散射) 的光波即物光波在记录面上的光场分布为00(,)(,)exp[(,)]O x y O x y i x y =Φ,参考光在此平面上的光场分布为0(,)(,)exp[(,)]R R x y R x y i x y =Φ,记录面上某点记录的光强为)cos(2****)*)((0002020R R O R O RO OR RR OO R O R O I Φ-Φ++=+++=++=上述光强分布表明,波前记录面上每一点的光强依赖于物光波的振幅和位相, 即波前记录面上每一个点域均记录着物光波前的全部信息.在线性记录的条件下， tI H H ββββτ+=+=00t 为曝光时间，I 为总光强，β0和β为常数。
全息技术应用实验报告
全息技术应用实验报告1. 引言全息技术是一种将三维物体的信息以全息图的形式进行记录和重现的技术。
全息图具有真实感强、逼真度高的特点，因此在很多领域有广泛的应用前景。
本实验旨在通过搭建简单的全息投影实验装置，了解全息技术的基本原理和应用。
2. 实验装置和原理实验所需的装置主要包括激光器、分束器、反射镜和全息底片。
激光器用于产生单色、相干光源，而分束器则将激光器发出的光线分为两束。
其中一束光线照射到被记录物体上，这部分光线被物体反射或透过后与另一束激光光线进行干涉。
通过干涉效应形成的光波干涉图案被记录到全息底片上。
在重现时，通过将读取光线照射到全息底片上，以全息底片记录时的光波干涉图案为参考，再次使光波干涉图案重现，形成立体的全息图。
3. 实验步骤3.1 实验准备首先，将实验所需的装置搭建起来。
激光器放置在平稳的支架上，并连接电源。
分束器与激光器通过适配器连接，反射镜放置在适当的位置，确保光线能够正确地照射到全息底片上。
3.2 全息底片的制备将底片片放置在清洁的玻璃片上，然后在底片上制备一个均匀的薄膜。
将激光器发出的光线照射到带有薄膜的底片上，确保底片光泽度良好。
调整光线的角度和位置，使光线能够正确地照射到底片上。
3.3 物体的记录和重现将准备好的物体放置在激光光线的路径上，确保物体与激光光线的干涉效应较强。
打开激光器并调整反射镜，使光线正确地照射到底片上。
如果光线的过程中与物体有干涉，将会记录下物体的全息图。
在重现时，将读取光线照射到底片上，使底片上记录的光波干涉图案重现。
通过调整和控制光线的角度和方向，实现全息图的立体效果。
4. 实验结果和讨论经过实验记录和重现，我们成功地制备并观察到了全息图的立体效果。
记录和重现的全息图具有良好的逼真度和真实感。
在观察全息图时，我们可以从不同的角度和距离来欣赏物体的立体特性。
通过对实验过程和结果的讨论，我们可以得出以下结论：- 全息技术是一种将三维物体信息以全息图的形式进行记录和重现的高级技术。
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。
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(6)测量。若制作的为二次曝光全息图．可根据式l(cosΨ1+cosΨ2)=mλ计算m物体有关部位的相对位移。若实验是检查工件，比较有损、无损工件再现像表面上的干涉条纹，确定哪些是有损工件。
六、实验结果分析：
该全息图片能较好地记录物体发射的特定的反映物体信息的物光波以干涉条纹的形式记录下来，并在一定的条件下使其再现形成逼真的三维图像。
七、实验心得：
通过这次实验，观察到全息照相的制作过程，也了解到其中的原理，学习到制作全息图像记录物体发射的特定的反映物体信息的物光波以干涉条纹的形式记录下来，并在一定的条件下使其再现形成逼真的三维图像。
广东第二师范学院学生实验报告
院（系）名称
物理系
班别
11物理本四B
姓名
专业名称
物理教育
学号
实验课程名称
近代物理实验（1）
实验项目名称
全息技术
实验时间
2014年5月6日
实验地点
物理楼5楼
实验成绩
指导老师签名
一、实验目的：
了解全息照相的基本原理和实验方法，学习摄制全息பைடு நூலகம்像再现物体像。
二、设备器具：
在暗房实验，主要设备是防震的光学平台。另外得具备有激光器、快门、分束镜、反射镜、扩束镜、全息干板架若干，曝光控制器、照度计以及全息干板、显影定影药水和器皿等。
2.沿光路前后移动扩束镜的位置，使扩束后的光均匀照亮被摄物体和全息干板，光斑不能太大以免浪费能量。
3.物光和参考光的光程差要尽量小，一般常使两者大致相等。注意：被摄物体离全息干板的距离不能太远（约10cm）。
4.物光和参考光束间的夹角在30~45度之间为宜。
5.物光和参考光的光强比要合适。一般取1：2到1：5的光强比。
我们看照片是平面的，并不能知道照片里面的景物之前相互的空间位置，因为照片只记录了物体的亮度信息。
而全息图是通过光束干涉最终形成的图像。全息图上每个点在景物空间都会有一个点相对应，它记录的是该点的亮度和位相的全部信息。因此跟我们实际看到的景物是一样的。
(2)拍摄全息图时，光路布置要注意些什么？
答：
1.调整光学原件支架，使光路中各光学元件的光学中心共轴。
(3)测量光强比和总光强。用照度计分别测出物光波和参考光波在白屏处的光强，调整好光强比后测出总光强，确定出感光时间，此项内容也可以凭估计完成。
(4)拍摄和暗室处理．先用快门关闭光路，用全息干板换下白屏，且注意乳胶面朝向物体，静待片刻消失后，按曝光时间的要求打开光路对全息干板感光(在拍摄二次曝光全息图时，应使物体微小形变后再感光一次)。取下全息干板并保护好，进入暗室进行显影、定影、水洗、吹干等处理。
三、实验步骤：
(1)检查光学防震平台的稳定性。用光学元件在平台上摆成迈克耳孙干涉仪，用扩束镜将二光束投射到白墙上，观察干涉条纹随外来震动引起的颤动对干涉条纹清晰度的影响情况。
(2)按选定的光路布置、凋整好各光学元件，并尽量做到使物光和参考光之间接近零光程差。调整光路时全息干板先用白屏代替，以免全息干板误感光。
（7）设计一个实验，制作一块全息光栅，并通过显微镜实测做成的光栅的刻纹密度N，与设计的空间频率u进行比较。
四、原始记录(数据、图表、文字描述等)
五、思考与讨论：
(1)如何理解一般全息图每点上均记录了物体各点的完全信息？
答：首先，人眼能在空间分辨出物体，是因为人眼接收到物体反射的光线，光线里面包含有亮度（即振幅）和位相信息，因此我们能看清这个物体并知道它的空间位置。