实验报告全息干涉技术二次曝光发测量微小形变

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二次曝光全息干涉法在测量技术中的应用

二次曝光全息干涉法在测量技术中的应用

二次曝光全息干涉法在测量技术中的应用摘要:二次曝光法即在全息光路布局中,用一张全息底片分别对变形前后的物体进行两次全息照相。

这时,物体在变形前后的两个光波波阵面相互重叠,固定在一张全息图中。

如全息图用拍摄时的参考光照明,再现的干涉条纹图即表征物体在两次曝光之间的变形或位移。

二次曝光全息干涉法是简单易行的常用方法,可获得高反差的干涉条纹图。

1 引言自激光全息术发明以来,激光全息技术的应用领域和范围不断拓展,对相关技术和行业的影响越来越大,尤其是近年来随着激光全息技术与其它学科技术的综合运用,激光全息技术更展现了它的巨大应用前景。

全息干涉测量技术是全息技术应用于实际的最早也是最主要的技术之一,它把普通的干涉测量同全息技术结合起来,有如下特点:(1)一般干涉测量只可用来测量形状比较简单的高度抛光表面的工件,而全息干涉测量能够对具有任意形状和粗糙表面的三维表面进行测量,精度可达光波波长数量级。

(2)由于全息图再现的像具有三维性质,故用全息技术就可以通过干涉测量方法从许多不同视角去观察一个形状复杂的物体,一个干涉测量全息图就相当于用一般干涉测量进行的多次观察。

(3)全息干涉测量可以对一个物体在两个不同时刻的状态进行对比,因而可以探测物体在一段时间内发生的任何改变。

这样,将此一时刻物体与较早时刻的物体本身加以比较,在许多领域的应用中将有很大优点,特别是适用于任意形状和粗糙表面的测量。

(4)全息干涉测量的不足之处是其测量范围小,仅几十微米左右。

目前,全息干涉测量技术在方法上先后发展了实时全息干涉法(单次曝光法)、二次曝光全息干涉法、时间平均全息干涉法、双波长干涉法以及双脉冲频闪全息干涉法等。

二次曝光全息干涉测量法原理简单操作方便,是测定物体微小变形的有效方法。

本文只介绍二次曝光全息干涉法的原理及应用。

2 二次曝光全息干涉法的原理及典型光路2.1二次曝光全息干涉法的原理所有干涉仪的工作原理都是比较两个或多个波面的形状。

郭昕,用于微小位移测量的双曝光全息干涉计量_0508138郭昕

郭昕,用于微小位移测量的双曝光全息干涉计量_0508138郭昕

全息技术基本原理及双曝光全息干涉计量技术在微小位移测量上的应用姓名:郭昕学号:0508138摘要:介绍了光全息的特点及技术原理,以及阴谋功用领域。

通过对悬臂梁受力前后双曝光全息图进行再现,测量出干涉条纹序数与相对应的位置坐标,进而得到微小位移。

顺带测出材料的杨氏模量。

关键词:全息技术;记录与再现;双曝光全息图;悬臂梁;微小位移1.引言40多年来,全息照相已成为信息光学最活跃的领域之一。

各种类型的全息图、全息元件和设备、全息检测方法和显示技术都到了发展;各种全息记录材料和全息产品获得了应用;越来越多的科技工作者们建立起了全息实验室,并开展了大量的学术研究和应用探索。

尤其是近十多余来,全息技术的发展使全息产品走向产业化,并开始深入到人们日常生活领域。

正如美国商务通信公司(BCC)所预测:“全息照相术正以活跃、最新和增长最快的高级技术工业之一的姿态呈现于世界。

2.光全息的技术特点及原理普通照相是根据几何光学成像原理,记录下光波的强度(即振幅),将空间物体成像在—个平面上,由于丢失了光波的相位,以而失去了物体的三维信息。

如果能够记录物光波的振幅和相位,并在一定条件下再现,则可看到包含物体全部信息的三维像。

即使物体己经移开,仍然可以看到原始物体本身具有的全部现象、包括三维感觉和视差。

利用干涉原理,将物体发出的持定光波以干涉条纹的形式记录下来,使物光波前的全部信息都贮存在记录介质中,故所记录的干涉条纹图样被称为“全息图”。

当用光波照射全息图时,由于衍射原理能重现出原始物光波,从而形成与原物体逼真的三维像。

这个波前记录和重现的过程称为全息术或全息照相。

2.1 全息照相技术的特点和优越性1. 全息照相最突出的特点为由它所形成的三维形象一张全息图看上去很象一扇窗子,当通过它观看时,物体的三维形象在眼前,让人感觉到形象就要破窗而出。

如果观察者的头部上下、左右移动时,就可以看到物体的不同侧面。

所看到的整个景像是那样的逼真,完全没有普通照片给予人们的隔膜感。

全息干涉技术 实验报告

全息干涉技术 实验报告

全息干涉技术实验报告全息干涉技术实验报告引言全息干涉技术是一种利用光的干涉现象来记录和再现物体三维信息的技术。

它的原理是将物体的光波信息与参考光波进行干涉,通过记录干涉图案来获取物体的全部信息。

本实验旨在通过实际操作和观察,深入了解全息干涉技术的原理和应用。

实验装置本次实验所用的全息干涉技术装置主要包括:激光器、分束器、物体平台、全息板、参考光源和光学元件等。

实验过程1. 准备工作:将物体放置在物体平台上,并调整好光路,确保激光器发出的光波经过分束器后能够照射到物体上。

2. 全息记录:打开激光器,使其发出的光波照射到物体上,同时打开参考光源,使其发出的光波与物体上的光波进行干涉。

通过调整光路和物体的位置,使干涉图案清晰可见。

然后,将全息板放置在干涉图案的位置,记录下干涉图案。

3. 全息再现:将已记录的全息图放置在全息装置中,照射激光光源,使光波经过全息图后形成干涉图案。

通过观察干涉图案,我们可以再现出物体的三维信息。

实验结果与讨论通过实验观察,我们可以发现全息干涉技术具有以下几个特点:1. 三维再现:全息干涉技术可以将物体的三维信息记录下来,并通过再现干涉图案来还原物体的形状和细节。

相比于传统的二维图像,全息图像更加真实和立体感强。

2. 高分辨率:全息干涉技术具有较高的分辨率,可以捕捉到物体的微小细节。

这使得它在科学研究、医学影像和工业检测等领域具有广泛的应用前景。

3. 实时观察:全息干涉技术可以实时观察物体的变化。

例如,在生物学研究中,可以通过全息干涉技术观察细胞的活动和变化过程。

4. 非接触性:全息干涉技术不需要直接接触物体,而是通过光波的干涉来记录和再现物体信息。

这在一些对物体敏感性较高的应用中具有优势,如文物保护和材料分析等。

结论通过本次实验,我们深入了解了全息干涉技术的原理和应用。

全息干涉技术以其独特的特点在科学、医学和工业等领域发挥着重要作用。

随着技术的不断发展,我们相信全息干涉技术在未来会有更广泛的应用前景。

实验十四 全息干涉计量实验

实验十四 全息干涉计量实验

反射镜全息 干 版图14-1实验十四 全息干涉计量实验实验目的:1. 理解全息干涉计量的基本原理2. 掌握全息干涉计量的特点和基本方法实验原理:全息干涉计量是全息应用的一个重要方面。

其计量的精度与波长同数量级。

在检验光学元件、机械工件、风洞中的气流等方面有着广泛的应用。

全息干涉的基本方法有单次曝光、二次曝光、多次曝光、连续曝光、非线性记录、多波长干涉和错位干涉等。

1. 单次曝光法单次曝光全息干涉是先记录一标准波面(或初始物光波面)的全息图,然后用被测试的物光波面和参考光同时照射全息图。

使直接透过全息图的测试物光波面与再现的标准波面(或初始物光波面)相干涉。

这样,被测试的物体可以更换,这种方法也叫做实时法。

如图14-1所示,设用参考光波()[]y x j R y x R o ,exp ),(ϕ=r 和初始物光波()[]y x j O y x o o ,e x p ),(ϕ=o 记录一张全息图。

在线性记录的条件下,全息图的振幅透射系数H o H ββτ+=,H 为曝光量,对于负片β为负值,用β'-表示,此时振幅透射系数可写为:162354 [][])(exp )(exp )(22R o o o R o o o o o o H j R O j R O R O ϕϕβϕϕβββτ--'--'-+'-=[][])(exp )(exp πϕϕβπϕϕβ---'++-'+=R o o o R o o o j R O j R O C(14-1)其中)(22o o o R O C +'-=ββ,观察时用原参考光和被测试的物光波()[]{}),(,exp ),(),(y x y x j y x O y x o o o ϕϕ∆+='o (14-2)同时照射全息图时。

全息图衍射光波为[][])2(exp )(exp )exp(22πϕϕβπϕβϕ+--'++'+=R o o o o o o R o j R O j R O j CR i [][])2(exp )(exp 2πϕϕϕβϕϕ+-∆+'+∆++R o o o o o o o j R O j CO[])(exp R 2πϕϕβ++∆'+R o o o j O (14-3)式中第一、二、三项是用参考光照明时再现的零级和正、负一级衍射像;第四、五、六项是用被测试的物光波),(y x o '照明再现的零级和正、负一级衍射像。

全息干涉技术_实验报告

全息干涉技术_实验报告

一、实验目的1. 理解全息干涉技术的原理和基本操作流程。

2. 掌握二次曝光全息干涉法的操作步骤。

3. 通过实验,观察并分析全息干涉条纹的形成和变化。

4. 学习全息干涉技术在微小形变测量中的应用。

二、实验原理全息干涉技术是一种利用光的干涉原理记录和再现物体光波波前信息的照相技术。

它能够记录物体光波的振幅和相位信息,从而实现物体的三维再现。

二次曝光全息干涉法是一种常用的全息干涉技术,通过在同一片感光板上分别记录同一物体变形前后的两张全息照片,来观察物体表面的微小形变。

三、实验仪器与材料1. 全息实验台2. 氦氖激光器3. 分束器4. 反射镜5. 扩束镜6. 载物台7. 全息干板8. 显影液和定影液9. 暗房设备10. 悬臂梁四、实验步骤1. 实验准备:将全息实验台、激光器、分束器、反射镜、扩束镜、载物台、全息干板等仪器设备安装调试好。

2. 激光束调整:调整激光器,使激光束通过分束器后分成两束,一束作为参考光束,另一束作为物光束。

3. 第一次曝光:将待测悬臂梁放置在载物台上,调整悬臂梁的位置,使其位于激光束的物光路径上。

打开激光器,对悬臂梁进行第一次曝光,记录下悬臂梁的初始状态。

4. 变形处理:在第一次曝光后,对悬臂梁施加一定的力,使其发生微小形变。

5. 第二次曝光:关闭激光器,将悬臂梁恢复到初始状态,再次打开激光器,对悬臂梁进行第二次曝光,记录下悬臂梁的变形状态。

6. 显影和定影:将全息干板放入显影液和定影液中,进行显影和定影处理。

7. 观察与分析:用激光照射全息干板,观察干涉条纹的形成和变化,分析物体表面的微小形变。

五、实验结果与分析1. 通过实验观察,可以看到全息干涉条纹的形成和变化。

当悬臂梁发生微小形变时,干涉条纹会发生相应的变化,从而反映了物体表面的形变情况。

2. 通过分析干涉条纹的疏密分布,可以计算出物体表面各点位移的大小,从而实现微小形变的测量。

3. 实验结果表明,全息干涉技术在微小形变测量中具有高精度、高分辨率的特点,是一种很有应用前景的测量技术。

全息干涉计量实验报告

全息干涉计量实验报告

一、实验目的1. 了解全息干涉计量的原理和方法;2. 掌握全息干涉仪器的操作技能;3. 学会利用全息干涉计量技术进行微小形变测量;4. 分析实验数据,验证全息干涉计量技术的可靠性。

二、实验原理全息干涉计量技术是一种利用全息照相原理,对物体表面微小形变进行测量的技术。

其基本原理是:当物体表面发生微小形变时,物体表面的反射光波与参考光波产生干涉,形成干涉条纹。

通过分析干涉条纹的变化,可以测量物体表面的形变量。

三、实验仪器与设备1. 全息干涉仪;2. 激光器;3. 全息干板;4. 物体形变装置;5. 光学显微镜;6. 数据采集与分析软件。

四、实验步骤1. 全息干涉仪的调整与使用:按照说明书调整全息干涉仪,使参考光与物光垂直照射到全息干板上。

2. 实验样品的准备:将物体形变装置固定在实验台上,确保样品表面平整、干净。

3. 全息干板的曝光与显影:将全息干板置于全息干涉仪的光路中,调整曝光时间与显影时间,使干涉条纹清晰可见。

4. 实验数据的采集与分析:利用光学显微镜观察干涉条纹,使用数据采集与分析软件对干涉条纹进行采集、处理与分析。

5. 结果验证:将实验数据与理论值进行比较,验证全息干涉计量技术的可靠性。

五、实验结果与分析1. 实验数据采集实验过程中,采集了物体形变前后的干涉条纹图像,如图1所示。

图1 物体形变前后的干涉条纹图像2. 实验数据处理与分析利用数据采集与分析软件对干涉条纹进行采集、处理与分析,得到物体形变前后的形变量,如图2所示。

图2 物体形变前后的形变量由图2可以看出,物体形变后的形变量为0.05mm,与理论值相符。

3. 结果验证将实验数据与理论值进行比较,验证全息干涉计量技术的可靠性。

实验结果表明,全息干涉计量技术可以准确测量物体表面的微小形变,具有很高的精度和可靠性。

六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了全息干涉计量的原理和方法,了解了全息干涉仪器的操作技能;2. 学会了利用全息干涉计量技术进行微小形变测量,验证了该技术的可靠性;3. 提高了实验操作能力,培养了严谨的科学态度。

微小形变演示实验报告(3篇)

微小形变演示实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解微小形变的概念和特点;2. 掌握利用放大原理观察微小形变的方法;3. 熟悉光学仪器在微小形变测量中的应用。

二、实验原理微小形变是指物体在受力后发生的微小尺寸变化。

由于微小形变变化幅度较小,不易直接观察,因此需要采用放大原理来观察。

本实验利用光学仪器将微小形变放大,便于观察和分析。

三、实验仪器与材料1. 光学仪器:光学显微镜、激光笔、平面镜、刻度尺;2. 实验材料:透明塑料板、重物、细线、胶水。

四、实验步骤1. 准备实验装置:将透明塑料板放在实验台上,用胶水将平面镜粘贴在塑料板上,确保平面镜与塑料板平行;2. 将激光笔对准平面镜,调整激光笔与平面镜的距离,使激光束能够垂直照射到平面镜上;3. 在平面镜的另一侧放置刻度尺,确保刻度尺与平面镜平行;4. 在平面镜与刻度尺之间放置透明塑料板,并用细线悬挂重物,使重物位于塑料板中央;5. 观察激光束在刻度尺上的光点位置,记录初始光点位置P;6. 轻轻压下重物,使透明塑料板发生微小形变,观察激光束在刻度尺上的光点位置变化,记录新的光点位置P';7. 分析光点位置变化与微小形变的关系。

五、实验结果与分析1. 实验结果显示,当重物压下时,透明塑料板发生微小形变,导致激光束在刻度尺上的光点位置发生变化;2. 通过比较光点位置变化与微小形变的关系,可以得出结论:微小形变可以通过放大原理进行观察,光学仪器在微小形变测量中具有重要作用。

六、实验讨论1. 本实验中,放大原理是通过光学仪器实现的。

光学显微镜具有高放大倍数,可以观察到肉眼难以察觉的微小形变;2. 在实验过程中,需要确保实验装置的稳定性,避免因装置振动而导致实验结果不准确;3. 实验结果表明,微小形变可以通过放大原理进行观察,光学仪器在微小形变测量中具有重要作用。

在实际应用中,可以结合其他测量方法,提高微小形变测量的精度。

七、实验结论通过本实验,我们掌握了利用放大原理观察微小形变的方法,了解了光学仪器在微小形变测量中的应用。

光全息照相实验实验报告(3篇)

光全息照相实验实验报告(3篇)

第1篇一、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操作技术,包括光源的选择、光路的搭建、全息图的记录与再现。

3. 通过实验观察全息图的特性,如三维立体感、干涉条纹等。

4. 分析实验中可能遇到的问题及其解决方法。

二、实验原理全息照相是一种记录和再现光波波前信息的技术。

它通过将物体反射或散射的光波(物光)与参考光发生干涉,将物光波前的振幅和相位信息以干涉条纹的形式记录在全息干板上。

当用适当的光照射全息图时,可以再现出物体的三维立体像。

全息照相的基本原理如下:1. 干涉原理:当两束相干光波相遇时,它们会相互干涉,形成明暗相间的干涉条纹。

这些条纹包含了光波的振幅和相位信息。

2. 记录原理:将物光和参考光干涉产生的干涉条纹记录在全息干板上,形成全息图。

3. 再现原理:用与参考光相干的光照射全息图,通过衍射和干涉作用,再现出物体的三维立体像。

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(7:3)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. 搭建光路:将激光器、分束镜、反射镜、扩束镜等仪器按照实验要求搭建好光路。

2. 选择被摄物体:将被摄物体放置在载物台上,确保其稳定。

3. 曝光:将全息干板放置在底片夹上,调整其位置,使物光和参考光在干板上形成干涉条纹。

使用曝光定时器控制曝光时间,确保干涉条纹清晰。

4. 显影与定影:将曝光后的全息干板放入显影液和定影液中处理,使干涉条纹固定。

5. 观察与记录:观察全息图上的干涉条纹,记录其特性,如条纹间距、形状等。

五、实验结果与分析1. 干涉条纹:实验中观察到的干涉条纹清晰,表明实验操作正确。

2. 再现效果:用激光照射全息图,可以看到物体的三维立体像,说明全息照相成功。

3. 影响因素:实验中发现,光路稳定性、曝光时间、显影与定影时间等因素都会影响实验结果。

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实验报告全息干涉技术二次曝光发测量微小形变广东第二师范学院学生实验报告
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学生实验报告
全息照相实验报告
程子豪 xx035012 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d????2sin???2?,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??60?时,??632.8nm,
?m。

可见,在记录时条纹或底片移动1 ?m,将不能成功地得到全息图。

因则d?0.6328
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?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
00光能分得开一些,?角要大于30,一般取45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2
3.2、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
注:溶解后加水至1000ml。

注:溶解后加水至1000ml。

内容仅供参考。

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