全息光学实验
光学全息实验报告
光学全息实验报告光学全息实验报告引言：光学全息是一种利用光的干涉和衍射原理记录并再现物体的三维形态的技术。
本实验旨在通过实际操作，深入理解光学全息的原理和应用，并通过实验结果验证理论模型的正确性。
一、实验目的本实验的主要目的是通过搭建光学全息实验装置，观察并记录物体的全息图像，并对全息图像进行分析和解读，以加深对光学全息原理的理解。
二、实验装置本实验所用的光学全息装置主要包括激光器、分束器、物体台、参考光源、全息板等。
其中，激光器用于产生单色、相干的光源；分束器用于将激光光束分为物体光和参考光；物体台用于放置待记录的物体；参考光源用于提供参考光束；全息板用于记录光的干涉和衍射信息。
三、实验步骤1. 准备工作：调整激光器、分束器和参考光源，使其正常工作并保持稳定的光源；2. 调整物体台和全息板的位置，使其与光路保持垂直；3. 将待记录的物体放置在物体台上，并调整物体的位置和角度，以获得清晰的全息图像；4. 调整全息板的位置和角度，使其与物体和光路保持一定的相对位置和角度；5. 打开激光器，使光束照射到物体上，同时参考光束照射到全息板上；6. 关闭激光器，取下全息板，并用显影液进行显影处理；7. 将显影后的全息板放置在光路中，观察并记录全息图像。
四、实验结果与分析通过本实验，我们成功记录了多个物体的全息图像，并对其进行了分析和解读。
在观察全息图像时，我们发现全息图像具有非常强的立体感，能够清晰地显示物体的三维形态和细节。
而且，与传统的二维图像相比，全息图像具有更广阔的视角和更真实的效果。
在分析全息图像时，我们发现全息图像中包含了物体的干涉和衍射信息。
通过对全息图像的放大和旋转，我们可以观察到干涉条纹的变化和衍射光的分布情况。
这些信息不仅可以用于还原物体的三维形态，还可以用于分析物体的光学特性和材料属性。
五、实验总结通过本次光学全息实验，我们深入了解了光学全息的原理和应用。
通过实际操作，我们成功记录了物体的全息图像，并对全息图像进行了分析和解读。
光的全息实验报告
#### 实验目的1. 理解全息照相的基本原理和过程。
2. 掌握全息照相的实验技术和操作方法。
3. 通过实验观察全息图像的记录和再现，了解全息图像的特点。
#### 实验时间2023年10月25日#### 实验地点光学实验室#### 实验器材1. 防震光学平台2. 氦氖激光器3. 分束器4. 反射镜5. 扩束镜6. 载物台7. 被摄物体8. 全息干板9. 显影液10. 定影液11. 暗房设备#### 实验原理全息照相是一种利用光的干涉和衍射原理来记录和再现物体的三维图像的技术。
其基本原理是利用激光作为光源，通过分束器将激光束分为物光束和参考光束。
物光束照射到被摄物体上，反射的光波与参考光束发生干涉，产生干涉条纹。
这些干涉条纹被记录在感光材料（全息干板）上，形成全息图。
当全息图受到适当的光照射时，通过衍射原理，再现出被摄物体的三维图像。
#### 实验步骤1. 设置实验装置：将全息干板固定在载物台上，调整反射镜和分束器，使激光束能够照射到全息干板上。
2. 选择被摄物体：选择一个合适的被摄物体，如小物体或图案，确保其表面平整且具有一定的纹理。
3. 记录全息图：- 打开激光器，调整激光强度和光路，使物光束和参考光束的相对角度适中。
- 将被摄物体放置在物光束的路径上，确保物体与全息干板的距离适中。
- 按下快门，记录干涉条纹。
4. 冲洗全息干板：- 将记录有干涉条纹的全息干板放入显影液中，按照规定时间进行显影。
- 显影后，将干板放入定影液中，按照规定时间进行定影。
5. 观察再现图像：- 将定影后的全息干板置于观察位置，用激光照射全息干板。
- 通过观察，可以看到被摄物体的三维图像。
#### 实验结果与分析实验成功记录了被摄物体的全息图像，并在激光照射下成功再现了三维图像。
观察结果显示，全息图像具有以下特点：1. 立体感：全息图像具有强烈的立体感，可以从不同角度观察到被摄物体的不同侧面。
2. 细节丰富：全息图像能够记录物体的细微纹理，使得再现图像更加真实。
全息透镜的实验报告
一、实验目的1. 了解全息透镜的基本原理和制作方法。
2. 掌握全息透镜的实验操作步骤。
3. 观察全息透镜成像特点，分析其应用前景。
二、实验原理全息透镜是一种新型光学元件，它能够将物体的三维信息记录下来，并通过干涉和衍射原理实现立体成像。
全息透镜的原理基于光的干涉现象，利用参考光束和物光束的干涉来记录物体的三维信息。
三、实验仪器与材料1. 全息透镜实验装置：包括激光器、分束镜、反射镜、扩束镜、载物台、底片夹、被摄物体、全息干板、显影及定影器材。
2. 全息干板：用于记录物体的三维信息。
3. 被摄物体：用于制作全息透镜。
4. 激光器：提供相干光源。
四、实验步骤1. 准备实验装置，将激光器、分束镜、反射镜、扩束镜等部件按顺序连接好。
2. 将被摄物体放置在载物台上，调整位置使物体与全息干板平行。
3. 打开激光器，调节分束镜，使激光束分为两束，一束作为参考光束，另一束作为物光束。
4. 调整扩束镜，使物光束和参考光束的夹角适中。
5. 将全息干板放置在底片夹上，固定好位置。
6. 关闭所有光源，将干板的药面朝向物体，取下夹上的白屏，换上干板，稳定片刻。
7. 启动定时器，进行定时曝光。
8. 曝光结束后，取下干板，按照暗室操作规定，在暗室中进行显影、停影、定影、水洗及冷风干燥等过程。
9. 在白光下透射干板，观察全息透镜的成像效果。
五、实验结果与分析1. 成像特点：在全息透镜的成像过程中，我们可以观察到物体在不同角度下的立体效果。
与普通透镜相比，全息透镜的成像具有以下特点：a. 立体感强：全息透镜能够记录物体的三维信息，实现立体成像，具有较强的立体感。
b. 视角范围广：在全息透镜的成像范围内，可以从不同角度观察到物体的不同侧面。
c. 抗干扰能力强：全息透镜的成像效果不易受到外界环境的影响，具有较强的抗干扰能力。
2. 应用前景：全息透镜在光学、医学、军事等领域具有广泛的应用前景。
例如：a. 光学领域：用于制作全息光栅、全息滤波器等光学元件。
全息光学实验
空间滤波一、实验目的1．观察各种光栅、图片的付里叶频谱，加深对频谱概念的理解．2．由观察到的频谱判断输入图像的基本特征，理解物分布与其频谱函数间的对应关系，进而了解频谱分析的基本原理、方法及各种应用。
3．掌握空间滤波的基本原理，理解成像过程中“分频”与“合成”作用4. 掌握方向滤波、高通滤波、低通滤波等滤波技术，观察各种滤波器产生的滤波效果，加深对光学信息处理实质的认识．二、实验原理1、付立叶频谱。
设二维函数g(x，y)，其空间频谱G(ξ，η)为g(x，y)的付里叶变换，即而g（x, y）则为G(ξ，η)的傅立叶逆变换，即用光学的方法可以很方便地获得二维图像g(x，y)的空间频谱G(ξ，η)．只要在一付里叶透镜的前焦面上放置一幅透射率为g(x，y)的图像，并以相干平行光束垂直照射图像，则根据透镜的付里叶变换性质，在透镜后焦面上得到的光复振幅分布将是g(x，y)的付里叶变换G(ξ，η)，即空间频谱G(x f/λf，y f/λf)．其中λ为光波波长，f为透镜焦距，x f、y f为后焦面(即频谱面)上任意一点的位置坐标．显然．点(x f，y f)对应的空间频率为因此，在后焦面上放置毛玻璃屏，在其后通过放大镜观察频谱，或者在后焦面上放置全息干板将频谱记录下来，如果有条件，在后焦面上装置电视摄像机，并将其与电视显示器联结，在荧光屏上就可显示出图像的付里叶频谱。
如果输入图像很小，衍射屏幕和图像之间距离很远，则在近似满足夫琅和费条件下，也可以不用透镜而直接在屏幕上得到图像的空间频谱G(x f/λz，y f/λz)，其中z为图像至屏幕的距离。
由于频谱面上的频谱函数G(ξ，η)是物函数g（x，y)的付里叶变换，因而从实验上得到频谱函数G(ξ，η)后．即可反过来求出图像的复振幅分布g(x，y)。
据此，对图像进行简单分类．也可用于分析图像的结构比如在森林资源的考察中，根据图像的频谱可以判断哪些地区已绿化，哪些目前还是荒地，以利更好地规划．2、空间滤波空间滤波是光学信息处理的一种重要技术。
全息技术的原理及应用实验
全息技术的原理及应用实验1. 引言全息技术是一种利用光学或激光技术来记录和重现物体的三维信息的方法。
它具有非常广泛的应用领域，包括全息显微术、全息术、全息显示、全息摄影等。
本文将介绍全息技术的基本原理，并探讨其在实验中的应用。
2. 全息技术的基本原理全息技术的基本原理是利用光的干涉现象记录和重现物体的三维信息。
在全息技术中，需要使用干涉光束来记录物体的细节信息，然后再利用干涉光束来重现物体的三维像。
具体步骤如下：•步骤1：制备全息记录介质。
可以使用光敏材料如光纤和光片作为记录介质，将待记录的物体放置在光敏材料的前面。
•步骤2：使用激光光束进行照射。
将激光光束照射到物体上，激光光束经过物体后形成物体的波前。
•步骤3：参考光束的产生。
将一部分激光光束分离出来作为参考光束，通过分束器使其与经过物体后的光束相遇。
•步骤4：干涉图样的形成。
当参考光束与被照射物体后的光束相遇时，它们会发生干涉现象，在全息记录介质上形成干涉图样。
•步骤5：记录干涉图样。
将干涉图样记录在全息记录介质上，在光敏材料上形成干涉纹理。
•步骤6：重现物体的三维像。
使用激光光束将记录在全息记录介质上的干涉纹理进行照射，干涉纹理会重现物体的三维像。
3. 全息技术的应用实验全息技术不仅在理论研究中起到重要作用，还在实验中有着广泛的应用。
以下列举了一些常见的全息技术应用实验：3.1 全息显微术实验全息显微术是将全息技术应用于显微镜观察的一种实验方法。
通过使用光学全息显微术，我们可以观察到微小的物体，同时还能够获得样品的三维信息。
这种方法可以应用于生物学研究中，观察细胞、组织和微生物等微小物体的结构和形态。
3.2 全息术实验全息术是全息技术的一种应用，通过全息术实验，我们可以记录和重现物体的全息图像。
这种方法常用于全息图像的存储、传输和显示等领域。
在实验中，可以使用全息术来记录人物、动物或其他物体的全息图像，并进行重现。
3.3 全息显示实验全息显示是全息技术在显示领域的一种应用，通过全息显示实验，我们可以实现真实感十足的图像显示。
光学实验报告(一步彩虹全息)
光学设计性实验报告（一步彩虹全息）姓名：学号：学院：物理学院一步彩虹全息摘要彩虹全息是用激光记录全息图, 是用白光再现单色或彩色像的一种全息技术。
彩虹全息术的关键之处是在成像光路( 即记录光路) 中加入一狭缝, 这样在干板上也会留下狭缝的像。
本文研究了一步彩虹全息图的记录和再现景象的基本原理、一步彩虹全息图与普通全息图的区别和联系、一步彩虹全息的实验光路图，探讨了拍摄一步彩虹全息图的技术要求和注意事项，指出了一步彩虹全息图的制作要点, 得出了影响拍摄效果的佳狭缝宽度、最佳狭缝位置及曝光时间对彩虹全息图再现像的影响。
关键词：一步彩虹全息；狭缝；再现1 光学实验必须要严密，尽可能地减少实验所产生的误差；2 实验仪器防震全息台激光器分束镜成像透镜狭缝干板架光学元件架若干干板备件盒洗像设备一套线绳辅助棒扩束镜2个反射镜2个3 实验原理3.1 像面全息图像面全息图的拍摄是用成像系统使物体成像在全息底板上，在引入一束与之相干的参考光束，即成像面全息图，它可用白光再现。
再现象点的位置随波长而变化，其变化量取决于物体到全息平面的距离。
像面全息图的像（或物）位于全息图平面上，再现像也位于全息图上，只是看起来颜色有变化。
因此在白光照射下，会因观察角度不同呈现的颜色亦不同。
3.2 彩虹全息的本质彩虹全息的本质是要在观察者与物体的再现象之间形成一狭缝像，使观察者通过狭缝像来看物体的像，以实现白光再现单色像。
若观察者的眼睛在狭缝像附近沿垂直于狭缝的方向移动,将看到颜色按波长顺序变化的再现像。
若观察者的眼睛位于狭缝像后方适当位置, 由于狭缝对视场的限制, 通过某一波长所对应的狭缝只能看到再现像的某一条带, 其色彩与该波长对应, 并且狭缝像在空间是连续的。
观察者所看到的物体像具有连续变化的颜色, 像雨后天空中的彩虹一样, 因此这种全息图称为彩虹全息图。
一步彩虹全息图的记录光路是在三维照相的光路中，在记录干板与物体之间插入一个成像透镜和一个水平狭缝，把物体和狭缝的像一次记录下来，由于狭缝放置的位置不同，一步彩虹全息图的记录光路有两种；一种是赝像的记录光路，一种是真像记录光路。
全息实验
240g
无水亚硫酸钠
15g
冰醋酸
13.5g
酸结晶
7.5g
钾矾
15g
加水至
1000ml
5、再现
（1）将拍摄好的全息照片放回原照相底片架，挡住物光束和被摄物体，用原参
考光照明，象即呈现在原物所在位置上，仔细观察再现象的特点。
68
（2）如图 22-7（a），用另一束扩束激光沿原参考光方向照射全息图，从 E 处 观察再现虚象，改变位置，再从 E′处观察虚象，比较观察结果，说明立体的视觉 效应。（可由实验室提供一张全息照片，作以下观察分析用）。
（6）如图 22-7（c），用未扩束的 He-Ne 激光直接照射全息图，除再现虚象外， 在透射光的一侧用白屏还会有两个“再现实象”，仔细观察两个“象”的区别，判断 真伪，给出物理解释。
实验调节和拍摄 1）按图示 22-6 检查全息台是否稳定。 2）按图 22-1 的相对位置放好各器件，拿下L1和L2，调等高。 3）使物光束与参考光束的光程近似相等，二者夹角在 30°- 40°之间。 4）调M1的倾角，使光束射在物的中间部位，调M2的倾角，使参考光束射在全息 干版（暂以白屏代替）的中部。 5）加入L1，调其支架并前后移动，使扩束镜恰好照全物体，加入L2，调其支架 并前后移动，使参考光束对准白屏，与物光束的光强比在 5∶1-10∶1 之间。 6）将各磁性座指向 ON，关闭照明灯，安装全息干版后，进行曝光，时间可控
图 22-6
2、布置与调整全息光路 如图 22-1 所示是一种拍摄漫反射全息照片的参考光路。布置好各光学元件，并 进行光路调节，调节时要注意： （1）物光和参考光的光程差必须小于所使用激光的相干长度，最好是使它们的 光程大致相同。两束光的光程应自分束器量起。最大光程差应小子激光管谐振腔长的 四分之一。 （2）物光束与参考光束的光强比选择要适当，以使全息照片具有最大的衍射效率， 确切的比值应由全息底片的振幅透射率与感光特性来确定。一般说来，物光束与参考 光束的光强比取在 1∶2～1∶5 之间是合适的，但不同底片有不同的感光特性，必须通 过实验确定。虽然沿光路改变扩束透镜的前后位置可以变换光强比，但是，由于物体 是漫射体，投射到它上面的光能，只有很少一部分构成物光信息，因此只有以足够强 的光照明物体，而且物体距离全息底片又不太远时，才能在底片上获得适当的光强比。 （3）物光束与参考光束之间的夹角 θ 要适当，以小于 30º为宜。 3、曝光 将全息底片放置在照相框架上，药膜面向着被摄物体，放好底片后等几分钟，待 整个系统稳定后开始曝光，曝光时间由激光器功率、物体的大小和漫反射性能、底片 的感光灵敏度等来定。最佳时间应通过试拍确定。
激光全息小实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解激光全息的基本原理和操作步骤。
2. 通过实验掌握激光全息的拍摄方法。
3. 观察并分析全息图像的再现效果。
二、实验原理激光全息技术是一种利用光的干涉和衍射原理，记录和再现物体光波波前信息的技术。
实验中，我们利用激光器发出的相干光，将其分为两束：一束照射到物体上，形成物光；另一束直接照射到全息干板上，形成参考光。
物光与参考光在物体表面发生干涉，形成干涉条纹，这些条纹记录在干板上。
当用激光照射干板上的干涉条纹时，就可以再现出物体的三维立体图像。
三、实验仪器与材料1. 激光器：用于产生相干光束。
2. 全息干板：用于记录干涉条纹。
3. 物体：用于产生物光。
4. 反射镜：用于改变光路。
5. 扩束镜：用于扩大激光束。
6. 分束器：用于将激光束分为物光和参考光。
7. 显影液、定影液：用于冲洗全息干板。
8. 暗房设备：用于冲洗干板。
四、实验步骤1. 准备实验器材，确保激光器、全息干板、物体、反射镜、扩束镜、分束器等设备正常工作。
2. 将激光器发出的激光束通过扩束镜，使其成为较宽的激光束。
3. 将分束器放置在激光束的路径上，使激光束分为物光和参考光。
4. 将物体放置在分束器与全息干板之间，使物光照射到物体上，形成物光束。
5. 将参考光束直接照射到全息干板上，形成参考光束。
6. 调整激光器、分束器、反射镜等设备，使物光和参考光在物体表面发生干涉。
7. 打开激光器，记录干涉条纹在干板上的形成过程。
8. 关闭激光器，取出干板。
9. 将干板放入显影液中，进行显影处理。
10. 将显影后的干板放入定影液中，进行定影处理。
11. 取出定影后的干板，观察全息图像的再现效果。
五、实验结果与分析1. 干板上的干涉条纹清晰可见，说明干涉现象发生。
2. 通过激光照射干板，可以观察到物体的三维立体图像，说明全息图像再现成功。
六、实验讨论1. 实验过程中，调整激光器、分束器、反射镜等设备时，要注意使物光和参考光在物体表面发生干涉，以保证干涉条纹的清晰度。
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全息光学实验厦门大学物理系§1光学全息照相[参考文献]1、毋国光等编《光学》§11-5，p405；2、黄献烈编《信息光学导论》§4-1，p88；3、[美]杨振寰著（毋国光等译）《光学信息处理》，§10-1，p412；4、[美]W.E.科克著（李崇桂译）《激光与全息照相》§1-4和§5-1；5、[美]H.M.Smith著（物理所译）《全息光学原理》§2-1和§3-2，§6-1；6、[日]辻内顺平等编《光学信息处理》，§6-2，p304；7、王永昭编《光学全息》§1-2和§4-1。
[引言]全息照相，就是利用干涉方法将自物体发出光的振幅和位相信息同时完全地记录在感光材料上，所得的光干涉图样在经光化学处理后就成为全息图，当按照所需要的光照明此全息图，能使原先记录的物体光波的波前重现。
这是六十年代发展起来的一种新的照相技术，是激光的一种重要的应用。
全息照相是D.Gabor于1948年研究成功的（他由此获得1971年诺贝尔物理学奖），由于当时还没有相干性好的光源，所以全息照相在那以后的十年间没有什么大发展。
到了六十年代初，由于激光的发明，在大量新型相干性极好的激光光源的帮助和一些技术进展的扩充下，全息照相不久便成为一门得到广泛研究并有远大前景的课题，这次复兴发源于美国密执安大学的雷达实验室，是以E.N.Leith和J. Upatnieks的工作为标志。
他们于1962年发表了划时代的全息术研究成果，他们成功地得到了物体的立体重现像。
全息图最惊人的特征、同时也必定是它最引人兴趣的地方就在于它产生极为逼真的三维幻觉的本领。
这种完全逼真的性质无疑大大地推动了全息术的发展。
[实验目的]1、学习和掌握全息照相的基本原理；2、掌握全息照相的实验技术；3、了解全息图的基本性质、观察并总结全息照相的特点。
[实验原理]普通照相是把从物体表面上各点发出的光（反射光或散射光）的强弱变化经照相物镜成像，并记录在感光底片上，这只记录了物光波的光强（振幅）信息，而失去了描述光波的另一个重要因素——位相信息，于是在照相底片上能显示的只是物体的二维平面像。
全息照相则不仅可以把物光波的强度分布信息记录在感光底片上，而且可以把物波光的位相分布信息记录下来，即把物体的全部光学信息完全地记录下来，然后通过一定方法重现原始物光波既再现三维物体的原像。
这就是全息照相的基本原则，由三维物体所构成的全息图能够再现三维物体的原像。
全息照相的基本原理是利用相干性好的参考光束R和物光束O的干涉和衍射，将物光波的振幅和位相信息“冻结”在感光底片上，即以干涉条纹的形式记录下来。
在底片上所记录的干涉图样的微观细节与发自物体上各点的光束对应，不同的物光束（物体）将产生不同的干涉图样。
因此全息图上只有密密麻麻的干涉条纹，相当于一块复杂的光栅，当用与记录时的参考光完全相同的光以同样的角度照射全息图时，就能在这“光栅”的衍射光波中得到原来的物光波，被“冻结”在全息片的物光波就能“复活”，通过全息图片就能看见一个逼真的虚像在原来放置物体的地方（尽管原物体已不存在），这就是全息图的物光波前再现。
全息照相分两步，第一步是波前记录。
设x-y平面为全息干板记录平面，底片上一点（x, y）处物光束O和参考光束R的复振幅分布分别为O o(x, y)和R o(x, y)：(1)由于它们系相干光束，所以物光和参考光在底片上相干迭加后的光强分布为：Fig. 1 全息图记录(2)若全息干板的曝光和冲洗都控制在振幅透过率t随曝光量E[E=（光强）×（曝光时间）]变化曲线的线性部分，则全息干板的透射系数t(x,y)与光强I(x,y)呈线性关系，即t(x,y)=t o+βI(x,y) (3)其中t o为底片的灰雾度，β为比例常数，对于负片β＜0，这就是全息图的记录过程。
Fig. 2 全息图虚像的观察第二步波前再现。
若用光波P照明全息图，在全息图（x, y）点处该光波的复振幅为P o(x, y)，于是该光波用下式表示：(4)则透过全息图的光波在x-y平面上的复振幅分布为：Fig. 3 全息图实像的观察(5)这式中第一、二项代表的是强度衰减了的照明光P的直接透射光，亦称零级衍射光。
第三项中，当取照明光和参考光相同时，即P(x, y)=R(x, y)，则再现光波为：(6)R O2(x, y)=实常数。
因此这一项正比于O (x, y)，即除振幅大小改变外，具有原始物光波的一切特性，波前发射形成物体（在原来位置上）的虚像，如用眼睛接收到这样的光波，就会看到原来的“物”——原始像。
当照明光与参考光的共轭相同时，即P (x, y)=R* (x, y)，第四项有与原始物共轭的位相，(7)这意味着这一项代表一个实像，它不在原来的方向上而是有偏移，称之为“共轭实像”。
通常把原始像的衍射光波称为+1级衍射波，把形成其共轭像的光波称为-1级衍射波（如图2,3所示）。
全息照相的基本条件是：一、参考光束和物光束必须是相干光(因此需用激光来作为照相光源，且一般使物光程与参考光程相当)。
二、记录介质（底片的感光乳胶）要有足够的分辨率和对所使用的激光波长有足够的感光灵敏度。
记录介质的分辨率通常以每毫米能分辨明暗相间的条纹数来表示。
如果全息底片对于物光和参考光的照射方向是对称放置，则干涉条纹的间距公式为：（8）式中θ为物光和参考光之间的夹角，可见夹角θ越大，干涉条纹的间距越小，条纹越密，这就要求底片具有较高的分辨率(通常全息记录介质的分辨率>1000cy/mm)。
三、光学系统必须有足够的机械稳定性，由于全息底片上记录的是精细的干涉条纹，在记录过程中若受到某种干扰（如地面的震动，光学零件支架的自振和变形，以及空气的紊流等）则将引起干涉条纹的混乱和迭加，导致衍射像亮度下降，甚至完全看不到像。
因此，在曝光时间内干涉条纹的移动不得超过条纹间距的1/4，需要把整个拍摄系统安装在有效的防震台上。
另外，在全息底片的光谱灵敏范围内应设法增加激光的输出功率，以便缩短曝光时间，以减少外界因素的影响。
全息照相的基本方法是把从激光器发出单束相干光分为两束，一束照明物体，另一束作为参考光束，并将光束进行扩展到具有一定的截面。
参考光束一般为未受调制的球面波或平面波，参考光束的取向应使它能与物体反射（或散射）的物光束相交，在两束光重迭的区域内形成由干涉图样构成的光强分布，当感光介质放在重迭区域内，就会由于曝光产生光化学变化，经适当的处理后把这些变化转变为介质的光透射率的变化，即成了全息图。
[实验装置]1、实验光路我们采用的是记录离轴的Fresnel全息图光路，这时记录介质位于物光波的Fresnel衍射区。
注意到拍好全息图的基本条件，要使物光程近似等于参考光程，所拍摄的物体应有均匀的激光照明，且有较高的漫反射率，在全息干板处物光强与参考光强之比可控制在1:3~1:5。
拍摄全息图的另一个重要因素是物光束与参考光束的几何排列，这影响到全息图的空间分辨率。
因此，入射到记录底片上的两束光之间的夹角θ应取在20º~50º之间[如图（4）所示]。
2、光路元件（1）Laser——HN-T3氦氖激光器；（2）Sh——Shutter光快门；（3）BS——Beamsplitter光束分束器（4）M1,M2,M3——Mirrors反射镜组；（5）BE1,BE2——Beamexpanders光束扩束器组；（6）O——Object物体；（7）H——Hologram全息干板。
附有防振平台、三维可调镜座、卷尺、冲洗系统、底片架。
[实验步骤]1、布置好光路[参考图（4）]，使得物光束和参考光束的夹角在45º左右，光强比在1:4或1:5，光程相等，并注意抑制物体的镜面反射，以提高拍摄全息图质量。
2、将全息干板放置在底片架上，乳胶面应朝向被拍摄物体，待整个系统稳定（即在所有元件就绪后，一般需要3~5分钟的“静台”）后再进行曝光，曝光时间由物光的强弱而定。
Fig. 4 Fresnel全息图拍摄实验光路3、全息干板按常规感光底片显影定影冲洗处理，为了增加衍射效率，提高再现像亮度，通常把定影后的全息图进行漂白处理，使之变成为位相全息图。
4、全息图的重现。
将拍摄好的全息图放回原先的底片架上，遮住物光和被摄物体，用参考光束照明全息图（其乳胶面仍须朝向原物体），通过全息图就可看到一个虚像，像即呈现在原物所在的位置上，就如通过一扇窗来观察外面的物体，不论从窗（全息图）的那个角落往外看都能看到整个物体，随着观察位置的改变，再现像的透视面也随着变化，景物上远近物体的视差是明显的[如图（2）所示]。
由于全息图的每一部分都含有原物体所有的信息，所以当用激光束照明全息图的不同部分（或破碎全息图的任一小部分）都仍然可以看到完整的再现像。
不过，全息图的每一部分将再现出物体的稍微不同的透视图，随着所用全息图面积的减少，像的分辨率就下降，因为分辨本领与成像系统的孔径大小有关。
前后移动全息图（即选用不同曲率半径的球面波照明）可观察到虚像的放大和缩小的变化。
将全息图面反转180º（绕垂直轴）并将照明光变成与参考光共轭的会聚球面光波的同频率激光，则在原来的物体的方位上得到物体的实像[如图（3）所示]。
由于光是向着实像会聚，所以可用毛玻璃来接收观察，也可直接用感光底片或光探测器检测。
[报告要求]1、画出您在实验中所设计并用于实际拍摄的光路（按比例画）并简要说明其特点。
2、简述全息照相的特点，比较全息照相与普通照相的同异点。
3、您认为全息照相的基本条件是什么？您做本实验时使之成功的关键是什么？4、假如用物光束照明全息图，则您将通过全息图观察到什么？5、观察并讨论用扩束的激光照明全息图，如光束扩束的大小（特别是不加扩束），照明方位改变时，对再现像的影响？§2白光再现全息图[参考文献]1、王永昭编《光学全息》§1-2和§5-7。
2、于美文编《全息显示技术》§3-3和§4-2，§4-4。
3、黄献烈编《信息光学导论》§4-3。
4、黄婉云编《付里叶光学教程》§7-4。
5、[美]H.J.Coulfield《光全息手册》§5-1。
6、[日]辻内顺平等编《光学信息处理》§6-3。
7、[美]R.J.Collier等编《光学全息》§9-7和§17-1。
8、[美]杨振寰著（毋国光等译）《光学信息处理》，§12。
[引言]白光再现全息图的制作成功，使得全息照相技术开始走出实验室并在人们的日常生活中展示出诱人的魅力和广阔的前景，今日人们不但可以在展览馆尽情地观赏那一幅幅具有奇异艺术效果的全息挂图、全息肖像。