二.全息照片的获得—光的干涉
物
由惠更斯－菲涅耳原理可知，被
ri
体
摄物体散射的光波可看作是其上各
点发出的球面波叠加。 因此可写为：
O(ri , t)

Ai cos(t
ri
i

2ri
)
O(r, t)
n i 1
Ai ri
cos(t i
2ri )
上式中含有振幅Ai和位相
d
2 sin
2
θ 为参考光束与物光束射到干板时两者的夹角， λ 为光波波长。
三.全息照片的再现
感光后的全息干版，经显影、定影等处理得到的全息照片，相 当于一个“衍射光栅”。再现光路如下图所示
扩束镜
观察者
虚象
全息干版
实像
四.全息照相的主要特点
立体感强 具有可分割性 可重叠多个全息图
五.全息照相拍摄的条件
【实验目的】
1. 了解全息摄影技术的基本原理 2. 掌握拍摄静物全息图的方法 3. 了解全息术的应用
【实验原理】
一、全息照相和普通照相的区别 普通照片
全息照片
普通照相：
利用透镜成像原理，仅记录了 物光中的振幅信息，无立体感。
全息照相：
利用光的干涉原理，记录了 物光中的全部信息---振幅和位 相，有立体感。
3-10分钟
5、再现象的观察
a、再现象虚的观察
扩束镜
观察者
虚象
全息干版
再现光路图
实像
再现虚象
b、观察的实象情况 实象
【注意事项】
1. 安全 2. 按要求操作 3. 光学元件表面不可任意触摸 4. 全息干板上不出现各种杂纹 5. 曝光前要稳定一分钟
1. 光源：具有一定功率及相干性的光源
常用小型He-Ne激光器（1-2mW）
2. 系统稳定性：干涉条纹移动超过半个条纹的宽度，干涉条纹
就记录不清。
3. 光路：
1) 参考光与物光的光程差要尽量小 2) 参考光与物光的夹角为30度左右 3) 参考光与物光在全息干版上的照度比为1:4左右
4. 全息干版：I型干版，分辨率为3000条/mm对于绿光不敏感。全息来自影重庆大学物理实验中心
激光全息实验台
（重庆大学物理实验中心研制）
【实验背景】
伽伯(Dennis Gabor1900-1979)
全息照相原理早在1948年就由
匈牙利物理学家伽伯(Dennis Gabor 1900-1979)提出,并因此 于1971年荣获诺贝尔物理学奖。 到了60年代初期激光问世后，全 息照相技术得到了迅速发展，目 前已获得了相当广泛的应用。
灵敏度较低，曝光时间需50秒左右
【实验仪器】
氦氖激光器
分全
光 镜
反 镜
全
反 镜
扩
扩
束
束
镜
镜
大
小
被
摄 物
白 板
调节架 激光器电源
拍摄好的全 息干版
放震台
冲洗设备
【实验内容】
安排光路 调整光路 曝光 冲洗处理 再现虚象和实象的观察 记录实验条件 讨论
1、安排光路
注1：将各个光学元件调至等高
注2：拍摄全息照片光路的安排
He-Ne激光器
分光镜
全反镜
扩束镜
全反镜
扩束镜
物体
全息干版
2、光路的调整
参考光与物光的光程差要尽量小 参考光与物光的夹角为30度左右 参考光与物光在全息干版上的照度比为4：1
1.参考光与物光的光程差
He-Ne激光器
分光镜
全反镜
扩束镜
移动全反镜
扩束镜 参考光
全反镜
物光
光程差=物光程－参考光程 物 体 全息干版
cos(t

i

2ri
)
两种信息,通
过光的干涉,能以干涉条纹的形式记录这两种信息。
拍摄全息照片的原理图
He-Ne激光器
分光镜
全反镜
扩束镜
全反镜
扩束镜
参考光
物光
物体
全息干版
全息照片上的干涉条纹
全息照相是将物光波中的振幅和位相信息以干涉 条纹的反差和明暗变化的形式记录下来，形成的干涉 条纹是不规则的，干涉条纹的间距为：
2.参考光与物光的夹角
移 动 移移 物 动动 体 物物
体体
θ θθ
θ=30o
3.全息干版照度比 调节扩束镜位置可 调节光强
物光光强
参考光光强
全息干版上的光强
3、曝 光
遮光 稳定一分钟
取全息干版
取下白板
安装全息干版 注意正面对物体
曝光
4、冲洗 D76显影液
清水
定影液
1分钟左右
1分钟 最后在清水中冲洗一下