(三) 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 息过上板图的构位的成于光记物像束录光面经光上反；路射，M3如镜故反射图记射所录M的示的2一反是。束射激像光后光面被被器全扩扩发息束束出图镜镜的。扩扩激束束光并并束照照经明明反全物射息体镜干，M板物1体折H被，转作成后象为被参透分镜考束光成镜。像分由在成于全两全息束息干，干板透
1:1
像，以防止像的失真。
根据物体的反射性能，通过调节分束镜位置，使参考光与物光的光束比为 4．曝光记录
：2 1
到
4：1。
在暗室中装片，稳定一分钟后进行曝光，经常规处理后即得到吸收型像面全息图。
5．漂为白了处提理高衍射效率，用铁氰化钾漂白液(水 1000 m1，铁氰化钾 15g)进行漂白处理，把黑
色部分消除后再浸泡 6．离焦记录
信息光学实验 实验报告
填写实验报告的要求
1. 实验前要认真预习实验内容，理解实验的原理。 2. 实验过程中要严肃认真地做好实验记录，确认所记录的数据无误后，认真
填写实验报告。 3. 在试验过程中，对观察到的现象，尽量用图示说明并加以简明的理论分析。 4. 对实验原理深入理解，认真回答课后思考题。 5. 要求书写整洁，字体端正。
用平行光再现，也可直接用太阳光再现。像面全息图可用白光宽光源再现，再现像是消色差
的，位于全息图平面上。
8. 实验完毕后，请教师检查实验结果，请教师在实验报告册上签字。
第二部分：实验
(一) 注意事项
1. 不要让激光直射眼睛，避免灼伤眼睛； 2. 激光电源输出是高压，注意不要碰到输出端； 3. 注意光学仪器的清洁，禁止用手触摸光学镜面；
1min，水洗
10
min
后凉干，即得到位相型像面全息图。
让全息干板离开像面约 像作比较。
10mm
拍摄一张像全息图，观察其再现像并与像面全息图的再现
7．像本全实息验图光再路现采像用的发观散察的球面波作为参考光照明记录，再现时，用一个灯丝稍集中的白炽
订，按记录时参考光的方向照明。记录时也可改用平行光为参考光，此时须加一个准直物镜
测出物体内应力的方向和大小。由等倾线可以测出试件上各点的主应力方向，由等
差线可以测出试件上各点的主应力差值。
4. 实验完毕后，请教师检查实验结果，请教师在实验报告册上签字。
第二部分：实验
(一) 注意事项
1. 不要让激光直射眼睛，避免灼伤眼睛； 2. 激光电源输出是高压，注意不要碰到输出端； 3. 注意光学仪器的清洁，禁止用手触摸光学镜面； 4. 所有元器件（尤其是透镜）要轻拿轻放；
5
径的限制。克服视场小的一个办法是使用大相对孔径的照相镜头作为成像透镜，或者将两个 照相一镜步头彩串虹联全使息用术；在另制一作个透办射法型是彩在色物全体息经图透、镜彩所色成图的像实存像储处，加全入息—干个涉场计镜量。等方面具有许 多用途。
(四) 实验步骤
1. 2.
按照实验光路选择合适的光学元件。 根据光路图选定物体的位置，将物体躺倒放在承物台上。在细激光束中加入分束镜 BS
和束反镜射让镜，激M光，束调经整扩它束们后的均位匀置照，使明得物由体。BS 反射的光束照射在物体的中央。然后加入扩
3. 加距入和成像像距，透使镜人L眼，并恰在好其能后看放到置整毛个玻实璃像寻。调找好物后体在的实实像像后。透放过置透干镜板看架实，使像得，同干时板调架整夹物上
去后距实像面约 。 1cm
4. 置左入右。狭狭缝缝F，像在的干宽板度架约后0面.5用cm毛左玻右璃。找通到过狭狭缝缝像像F观，，察移物动体F的使实F像‘到是干否板完H整的。若距物离体为实4c像m
8. 将的制像得，的并彩注虹意全它息们图各分自别的位用置记和录时虚参实考。光和共扼参考光进行再现，观察物体的像和狭缝
9. 再现时若用黑纸挡住全息图的大部分，而只从未被挡的那一小部分观察再现像，您发现
10. 了在白什光么下现观象?察彩虹全息图的再现像。观察时需先将全息图相对原来记录的位置在面内旋
方转向90上。，改使变躺观倒察的位物置体，像再正现立像起的来颜。色照将明会的变方化向;在应水与平原方参向考上光改的变方观向察基位本置一，致再。现在像铅垂将
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，再观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。
(二) 实验光路
La－激光器 H－全息片
BSS－Ｆ分－束针镜孔滤M波1、器M2、M3－全反镜
、 Lc1 Lc2 -成像透镜 Lo1、Lo2－扩束镜
Байду номын сангаас
(三) 实验原理
激光在束照全明息，光通弹过法中试，样可的采物用光实包时含法有和试二样次的曝信光息法，。它实照验射光在路全如息图干所板示H。上实。验参试考样光0
3
4. 5.
所禁有止元从器其件它实（验尤其台是上透拿镜取）任何要器轻件拿轻，放器件；损坏要及时报告。
(二) 实验原理（在对实验内容认真预习的基础之上，简要写出实验原理）
(三) 进行实验（参见“预习”中实验步骤）
4
实验 2 一步彩虹全息图
第一部分：预习
(一) 实验目的
1. 2.
练在习白拍光摄照明一下步观彩察虹一全息步图彩，虹了全息解图拍再摄现光的路及准各单光色学像元；件参数的选择原则;
应当注意，像面全息图的像不象普通全息图那样冗余地编码，而是局部地编码在全息 图上，因此，再现对照明光束必须照到整个全息图才能把像完整地再现出来。此外，由于像 面全息图本身的特征限制了物体的三维特性，故它仅具有有限的景深。
(四) 实验步骤
1．选根择据元光件路：图选择合适的光学元件及镜架。成像透镜选用大相对孔径的照相物镜。
用准直 R 也是
准直二光束次曝，它光从法另是一在角同度一照块射全息H，干因板而上在作两H 次上曝可光获，得一试次样是的记全录息初图始。物光波(相当于普通干
涉个全的息标图准记波录面在)的同全一息块图全；息另干一板次上是；记记录录变时化顺以序后也的可物以光颠波倒(相。当记于录测好试的波干面板)经的显全影息、图定。这影两等
(二) 实验原理（在对实验内容认真预习的基础之上，简要写出实验原理）
(三) 进行实验（参见“预习”中实验步骤）
1
实验 1 像面全息图
第一部分：预习
(一) 实验目的
1．础掌；握像面全息图的记录和再现原理，学会制作像面全息图，为彩虹全息实验打下基 2．观察像面全息图的再现像，比较其与普通三维全息图的不同之处； 3．分析离焦量对像面全息图再现像清晰度的影响
(二) 实验光路
La－激光器 BS－分束镜 M1、M2－全反镜 L-成像透镜 Lo1、Lo2－扩束镜 H－全息片
彩虹全息术的本质是要在观察者与物体的再现像之间形成一个狭缝像，使观察者通过狭 缝像来观察物体的像，以实现白光再现。一步彩虹全息图的记录光路是在普通离轴全息照相 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，以便用一次曝光就能把 物体的像和狭缝的像同时记录下来。按照狭缝放置的位置不同，一步彩虹全息图的记录光路 可分在为上两图种的:一实种验是光赝路像中记，录狭光缝路和，物另体一均种位是于真成像像记透录镜光的路焦。点本之实外验，采二用者真的像像记均录成光在路透。镜的 人同眼一在侧狭，全缝息像干F‘板的位H 置置上于观两察个再像现之像间，稍可靠以近看物到像物处体来的记明录亮全的息全图息。再虚现像时。用如原果参用考白光光照再明现，， 就会出现按彩虹颜色排列的狭缝实像。在这些狭缝像的位置上，人们可以看到不同色彩的准 单色物体像。一步彩虹全息的相干散斑噪声较二步彩虹全息为小，但视场受成像透镜相对孔
2．调按整照光光路路图拼搭和调整光路。通过移动反射镜位置：调整参考光的光程，使其与物光的
光于程物差体接的近共于扼零面。(即物成光像与面参)上考。光物的体夹像角的不大要小太可大通，过一调般整在物3体0～和4全0 度息之干间板。的全位息置干来板控片制应。位最
好将物体置于两倍焦距处，使之成 3．调整光束比
左右不全，可适当加大狭缝宽度，或更换较小的物体。
5. 量取物光光程，并调整参考光路中反射镜 M4 和扩束镜的位置，使参考光光程与物光光
程接近相等。
6. 调整连续渐变分束镜 BS，使参考光与物光的光强比在 4:1~8:1 之间。
7. 关定闭后光进行电曝开关光。K曝，光在后暗对室干中板、进将行全常息规干处板理装，夹即到得干一板步架彩上虹，全使息乳图剂。G 朝向物体，待稳
11. 具实有验立完体毕感后。，当请人教眼师与检全查息实图验之结间果的，距请离教变师化在时实，验观报察告再册现上像签的字颜。色有何变化?
第二部分：实验
(一) 注意事项
1. 2. 3. 4.
不要让激光直射眼睛，避免灼伤眼睛； 激光电源输出是高压，注意不要碰到输出端； 注意光学仪器的清洁，禁止用手触摸光学镜面； 所有元器件（尤其是透镜）要轻拿轻放；
2
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而又交叠在一起，从而使像变得模糊不清，产生色 再模现糊像。就当越全模息糊干不板清处。于然离而焦，位像置面(不全在息成图像的面特上征)时是，物再体现或像物的体清的晰像度位将于下全降息。图离平焦面量上越，因大而， 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了。这就是像面全息图可以用白光照明再现的原因所在。