目录摘要---- (1)Abstract (1)前言 (3)1 全息照相的原理 (3)2全息的记录 (3)3 全息照相的过程....................................................................................... 错误!未定义书签。

4、全息记录 (4)5 记录介质 (4)6 再现 (5)7再现分析 (6)8 全息照相的观察原理 (6)9全息照相的特点 (6)10全息照相技术的运用 (6)11 全新照相实----------------------------------------------------------------------------------------------6参考文献 (7)摘要全息摄影术对大多数人而言早就不是一个新鲜概念。

早在激光出现以前，伽伯为了提高电子显微镜的分辨本领而提出了全息的概念，并开始全息照相的研究工作。

1960年以后出现了激光，为全息照相提供了一个高亮度高度相干的光源，从此以后全息照相技术进入一个崭新的阶段。

相继出现了多种全息的方法，不断开辟全息应用的新领域。

全息摄影是惟一能同时捕捉到光的三种属性的一种摄影术，通过激光技术，它能记录下光射到物体上再折射出来的方向，逼真地再现物体在三维空间中的真实景象。

关键词：全息技术；相干；参考光；物光AbstractHolographic photography for most people is not a new concept long ago. As early as the advent of laser, Dennis Gabor put forward the concept of holography and holographic in order to improve the electron microscope's resolving power and began his research. Laser emerged in 1960 ,which provides a highly coherent light sources with high brightness for holography, then holographic technology went into a new phase. As a variety of holographic methods have appeared, and constantly open a new areas of holographic applications. Holography is the only light that can capture three attributes of a kind of photography at the same time, laser technology, it can record the light shines on an object and then reflecting the direction of real objects in three-dimensional space to reproduce the true picture.Keywords: Holography; coherent; reference light; object light前言当物体发射（发散或反射）的光波进入人眼是，由于光的强弱、射向、距离和颜色（波长）的不同，因此肉眼能够识别物体的各自特征。

从光波的观点看，是由于各物体发射光波的振幅（强弱）、相位（等相面形状）和波长（颜色）各不相同。

如果物体实际不存在，但能得到物体的特定光波，仍然能够看到物体逼真的像[1]。

全息技术就是利用光的干涉和衍射原理，将物体发射的特定光波的振幅和相位以干涉条纹的形似记录下来，并在一定的条件下使其再现，由于记录了物体光波的全部（振幅和相位）信息，因此称为全息术或全息照相。

全息术使英国科学家丹尼斯.伽伯（Dennis Gabor）为了提高电子显微境的分辨本领而提出的。

他曾用汞灯作光源拍摄了第一张全息照片。

其后，这方面的工作进展相当缓慢。

直到1960 年激光出现以后，全息技术才获得了迅速发展，并相继出现了许多的全息方法，并开辟了全息应用的新领域，成为光学的一个重要分支。

全息术的法阵已经经历了四代，第一代为全息的萌芽时代，使用汞灯激励同轴全息图；第二代使用激光记录、激光再现原始像和共轭像分离的离轴全息图；第三代斯激光记录白光再现的全息术，主要有反射全息、像全息、彩虹全息和合成全息等；第四代使多色光记录白光再现的真彩色全息。

全息术不仅可用于光波波段，也可用于电子波、X射线、微波和声波等[2]。

全息照相的原理人眼能够识别物体的三维立体图象，是借助物光波的主要特征参量——振幅、波长和相位对人体视觉的作用。

光波的振幅反映了光的强弱，给人眼以物体明暗的感觉；光波的波长反映了光波的频率，给人眼以色彩的感觉；光波的相位反映了光波等相位面的形状，给人以立体的感觉。

全息照相记录一般情况下，当两束相干光的位相相同时，合成光源的振动（相应的光强）就增强，反之，光波的振动就减弱。

而光的位相是随位置变化的，因此，光波的振动增强和减弱也随位置而变化。

这样，在两束光的交叠处就产生强弱相间的干涉条纹。

条纹的分布情况反映了合成光波的位相在不同位置的变化情况。

因此，利用两束光的干涉所产生的干涉条纹可以有效地把位相的变化情况记录下来，全息摄影就是利用光的干涉把景物散射光波以干涉条纹的形式，即把光波的振幅和位相记录在感光材料上，也就是说，把物体的全部信息都记录下来，因而具有获得立体图像的许多优点。

利用干涉和衍射原理，将物光波的特征参量——振幅和相位以干涉条纹的形式记录下来，并在一定条件下使其再现，从而形成与原物体逼真的立体图象。

全息照相的过程拍摄全息照片的基本光路大致如图。

一激光光源（波长为 λ ）的光分成两部分：直接照射到底片上的叫参考光；另一部分经物体表面散射的光也照射到照相底片，称为物光。

参考光和物光在底片上各处相遇时将发生干涉，底片记录的即是各干涉条纹叠加后的图像关于强度：显然参考光各处的强度是一样的，但由于物体表面的反射率不同，所以物光的强度各处不同。

因此，参考光 和物光叠加干涉时形成的干涉条纹各处浓淡也就不同。

（一）记录物光波的记录过程是一个光波的干涉过程, 如图，设记录平面为xy 平面，该平面上物光波的复振幅分布为：参考光波在记录平面上的复振幅分布为两相干光波在记录平面上的合光场的复振幅分布为所以，合光场的光强分布为：第1项是物光波在记录平面上造成的强度分布，它不均匀，但实验上一般让它比参考光波弱很多。

第2项是参考光波在记录平面上造成的强度分布，因为一般采用简单的平面波或球面波作为参考光，因此，该项近似为常数，即光斑均匀。

第3项是物光波和参考光波的交叉项。

它是物光与参考光的干涉图样，包含了振幅和相位的信息。

用记录介质将它们记录下来，就是一张全息图！记录介质记录介质一般使用 全息干板,玻璃基板上涂敷卤化银乳胶，乳胶的颗粒很小，密度大，保证干板的高分辨率。

全息干板的作用相当于一个线性变换器。

它将曝光期间的入射光强线性地变换为显影后负片的振幅透过率。

如图：必须将曝光量变化范围控制在t-E 曲线的线性段内,-----t-E 曲线上直线部分的斜率，称为全息感光度全息图的复振幅透过率可以记为曝光后的干板经过显影、定影处理后，就得到全息照片。

全息照片呈现出来的是干涉条纹，不是物体的像。

（二）再现 ()y x ,()()()()y x j y x A y x O ,exp ,,00ϕ-=()()()()y x j y x A y x R r r ,exp ,,ϕ-=()()()y x R y x O y x u ,,,+=()()()()()()()()()()()()()()()[]y x y x y x A y x A y x A y x A y x R y x O y x R y x O y x A y x A yx u y x u y x I r r r r ,,cos ,,2,,,,,,,,,,,00220220ϕϕ-++=+++==***1 2 3 ()()[]()y x I t y x I t E t y x t ,,,000βτββ'+=+=+=观察全息照片的光路如图：设用复振幅分布为 的相干光束作为参考光.部分入射光束透过干板产生衍射，绝大部分光被乳胶吸收，少部分被反射。

将合光强的分布表达式代入，有分析再现过程再现照明光束采用原相干参考光束上式中各个量的物理意义见图u1：代表再现照明光束经过全息照片后的透射波，透射率为tb ，即全息图再现中的零级衍射波。

u2：由于A02是物光波振幅的平方，即物光波在干板上的光强分布，它在全息图上呈现一种“散斑”的图象，称为散斑衍射晕。

u3：代表了 级衍射光波，与原物光波相比，它多了 这个常系数，因而u3与原物光波具有相同的相位，而振幅仅相差一个常数。

u3这一项准确再现了原物光波的信息，它给人体的视觉与物光波完全相同，其反向延长线构成原()y x G i ,()y x G i ,()y x G t ,()()()y x G y x G y x t i t ,,,=()()[]()()()()()()()()()()[]y x R y x O y x G y x R y x O y x G y x A y x G t y x G y x I t y x I t E t y x G i i i b i t ,,,,,,,,,,,,20000**+++='+=+=+=βτβτββ()()y x R y x G i ,,=()()()()()()()()43212220,,,,,,,,u u u u y x R y x O y x O y x A y x A y x R t y x R y x G r B t +++=+++=*βτβτβτ物的虚象。

u4：代表了-1级的衍射波而原物光波 u4与原物光波的相位信息相差一个负号，表明再现物光波与原物光波共轭。

对于波面而言，如果原物光波发散，则再现物光波是会聚的，它将 构成一个实赝像全息照相的观察原理全息照片不同于普通照片,其底片不显示物体的形象,而是干涉条纹叠加后的图像。

冲洗时只是改 了不同部分的透光性。

观察时,需利用与拍照时同频率的光的衍射原理。

仍考虑相邻的两条纹a 和b,此时二者为两透光缝。