全息照相實驗報告

　　如何做全息照相實驗?實驗報告又是如何寫?那麼，下面請參考公文站小編給大家分享的全息照相實驗報告，希望對大家有幫助。

　　全息照相實驗報告

　　【實驗目的】

　　1.瞭解全息照相的基本原理。

　　2.掌握全息照相以及底片的沖洗方法。

　　3.觀察物象再現。

　　【實驗儀器】

　　防震光學平臺、氦氖鐳射器、高頻濾波器)、擴束透鏡(兩個)、分束器、反射鏡(兩個)、全息Ⅰ型幹版、顯影液和定影液及暗房裝置。

　　【實驗原理】

　　全息照相與普通照相無論是在遠離上還是在方發生都有本質的區別。普通照相是用幾何光學的方法記錄物體上各點的發光強度分部，得到的是二維平面像，像上各點的照度與物體上的各點發光強度一一對應。而全息照相的記錄物件是整個物體發出的光波(即物體上各點發出的光波的疊加)，藉助於參考光用干涉的方法記錄這個物光波的振幅和位相(周相)分佈，即記錄下物光波與參考光波相干後的全部資訊。此時，記錄資訊底片上得到的不是物體的像，而是細密的干涉條紋，就好像一個複雜無比的衍射光柵，必須經過適當的再照明，才能重建原來的無廣播，從而再現物體的三維立體像。由於底片上任何一小部分都包含整個物體的資訊，因此，只利用拍攝的全息底片的一小部分也能再現整個物像。

　　1.全息記錄

　　全息照相的光路圖如下圖所示：

　　感光底板

　　用鐳射光源照射物體，物體因漫反射發出物光波。波場上沒一點的振幅和相位都是空間座標的函式。我們用O表示物光波沒一點的復振幅與相位。用同一鐳射管員經分光板分出的另一部分光直接照射到地板上，這個光波稱為參考光波，它的振幅和相位也是空間座標的函式，其復振幅和位相用R表示，草考光通常為平面或球面波。這樣在記錄資訊的底板上的總光場是物光與參考光的疊加。疊加後的復振幅為O+R，如圖從而底板上各點的發光強度分佈為

　　I(OR)(O*R*)OO*RR*OR*O*RIOIROR*O*R

　　(式1)

　　式子中，O*與R*分別是O和R的共軛量;I。，IR分別為物光波和參考光波獨立照射底版時的放光強度。

　　2.物相再現

　　3.底板經過曝光沖洗後，形成各處透光率不同的全息照片，它相當於一個複雜的光柵。一般來說，光透過這樣的全息照片時，振幅以及位相都要發生變化。如果令

　　t=透過光的復振幅/入射光的復振幅 (式2)

　　則復振幅透過率t一般為複數。但對於平面吸收型全息照片t為實數。如果曝光及沖洗合適，可使得

　　tt0KI (式3)

　　物象再現是用光照射已經攝製好的全息照片並觀察透過光。這個過程稱為波前重現，通常再照光與拍攝全息照片的參考光束R相同，因此，透過的光波的復振幅與位相用W表示，則：

　　(式4) Wt0RKR(I0IROR*O*R)[t0K(I0IR)]RKIROKRO*R

　　第一項與參考波R成正比，是按一定比例重建的參考波，或者說是直接透過再找光相當於零級衍射波。

　　第二項與原來的物光成正比，是按一定比例重建的物光波，相當於一級衍射波。這個光波根據惠更斯原理繼續傳播，與原來物體在原來位臵發出的光波相同，僅僅是振幅按一定比例改變，位相改變180度。因此全息照片後面的觀察者對這個光波方向觀察時，可以看到原來物體的三維立體像。如圖所示：