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简介全息的意义是记录物光波的全部信息。
自从20世纪60年代激光出现以来得到了全面的发展和广泛的应用。
它包含全息照相和全息干涉计量两大内容。
全息照相的种类很多，按一定分类法有：同轴全息图、离轴全息图、菲涅耳全息图和傅里叶变换全息图等等。
本实验主要包括两项基本全息照相实验：（一）全息光栅：可以看成基元全息图，当参考光波和物光波都是点光源且与全息干板对称放置时可以在干板上形成平行直条纹图形，采用线性曝光可以得到正弦振幅型全息光栅。
（二）三维全息：通过干涉将漫反射物体的三维信息记录在全息干板上，再通过原光路衍射得到与原物体完全相似的物光波。
本实验的意义是让学生通过这两个实验，掌握全息照相的基本技术，更深刻地认识光的相干条件的物理意义，初步了解全息术的基本理论。
全息光栅光路图全息照相光路图教学重点1.使学生学会全息照相的干涉记录和衍射再现的技术手段。
2.使学生较深刻理解全息照相的本质。
3.使学生了解全息照相的应用。
教学难点1.拍摄高质量的全息图的技术关键。
2.全息图的衍射效率。
自测题1.（1）全息照相通过条纹的对比度记录了物体的强度分布信息。
（2）全息照相通过条纹的深浅记录了物体的强度分布信息。
2.（1）拍摄物体的三维全息图时分束板的透过率为50％（2）拍摄物体的三维全息图时分束板的透过率为5％。
3.在拍摄全息图时所用的扩束镜为（1）长焦距透镜（2）短焦距透镜。
4.如果全息图被打坏了，取一小块再现看到（1）不完整的像（2）较小的像。
思考题1.用细激光束垂直照射拍好的全息光栅，如能在垂直的白墙上看到五个亮点，说明什么问题？2.如果想拍摄一个100线/mm的全息光栅应如何布置光路？3.怎样测量全息光栅的衍射效率？4.为什么拍摄物体的三维全息图要求干板的分辨率在1500线/mm以上？。
全息光栅的制作实验报告实验报告题目：全息光栅的制作实验一、实验目的：1. 了解全息光栅的原理和制作过程；2. 学会使用光刻技术制作全息光栅。
二、实验原理：1. 全息光栅的原理：全息光栅是一种利用光的干涉现象制作出来的一种光栅。
通过将物体的光波信息记录在光敏材料中，再利用干涉光生成全息图像。
2. 全息光栅的制作过程：制作全息光栅一般分为记录、制版和重建三个步骤。
其中，记录步骤是将物体的光波信息记录在光敏材料上，制版步骤是通过光刻技术将光敏材料进行蚀刻形成光栅，重建步骤是利用激光光源将原始物体的光波信息还原出来。
三、实验仪器和材料：1. 反射式全息光栅制作实验装置：包括激光光源、光学元件（分束器、镜片、光栅等）、全息光栅制作材料（光敏材料、显影液等）等。
2. 光刻设备：包括光源、掩膜、显影液等。
四、实验步骤：1. 准备工作：调整实验装置，保证激光光源的稳定输出和光学元件的合适位置。
2. 光敏材料涂覆：将光敏材料涂覆到玻璃基片上，形成一层薄膜。
3. 曝光记录：将物体放置在光敏材料前，调节光源的照射时间和强度，使光波信息被记录到光敏材料中。
4. 显影：将曝光后的光敏材料放入显影液中，显影液会溶解掉未曝光的区域，形成全息图像。
5. 激光刻蚀：将显影后的光敏材料放入光刻设备中，通过光刻技术进行蚀刻，形成全息光栅。
6. 全息光栅测试：使用激光光源将全息光栅照射，观察重建出的全息图像。
五、实验结果和分析：经过制作和测试，成功制得一张全息光栅。
在激光照射下，能够清晰重建出原始物体的光波信息，形成全息图像。
六、实验总结：通过本次实验，对全息光栅的制作过程有了较深入的了解。
全息光栅制作技术具有很高的科学和工程应用价值，可以用于大量的光学领域，如显示、存储等。
在实验过程中，还学到了光刻技术的应用，充分感受到了光学技术的魅力。
实验中还发现了一些操作和调试中的问题，对操作技巧和设备调整有了更好的认识。
通过这次实验，加深了对全息光栅制作原理和技术的理解，为今后的学习和研究奠定了基础。
全息光栅的原理及应用全息光栅是一种利用光的干涉和衍射现象制作的光学元件。
它由互相平行且间距规则的激光刻蚀或光敏材料制成的平面条纹组成，能够将光以更为复杂的方式分离、分解或重构。
全息光栅的工作原理基于光的干涉和衍射。
干涉是波的叠加现象，当两个或多个波相遇时，它们会相互干涉形成新的波。
而衍射是光通过物体边缘或孔口时发生的现象，光会绕过物体并呈现出波纹状分布。
全息光栅通过精确的光栅间距和衍射的干涉，能够记录并再现复杂的波前信息。
在光学中，全息光栅可分为振幅全息和相位全息两种类型。
振幅全息使用物体对光的振幅信息进行编码，而相位全息则编码了物体对光的振幅和相位信息。
制作全息光栅的过程通常包括如下几个步骤：首先，需要有一个用于干涉和衍射的光源，常用的光源为激光。
其次，选择合适的光敏材料，并将物体放置在光敏材料的一侧。
将光束分为两路，一路直接照射到光敏材料上，作为参考光。
另一路光束经过物体，形成物体光。
参考光和物体光在光敏材料上发生干涉。
最后，将光敏材料进行显影，即可制作出全息光栅。
全息光栅在许多领域中有广泛的应用。
以下是几个典型的应用领域：1. 全息术：全息术将物体的三维图像记录在全息光栅中，观察者可以通过照明光源观看物体的真实三维图像。
全息术在医学诊断、虚拟现实等领域有着广泛的应用。
2. 全息光存储：全息光存储技术利用全息光栅记录和存储大量的信息。
相比传统的光存储介质，全息光存储具有更大的存储容量和更快的读写速度。
3. 激光干涉测量：全息光栅可以用于激光干涉测量，通过测量光束的干涉图样，可以得到被测物体的形状、表面粗糙度等参数。
4. 光谱仪：全息光栅可以用作光谱仪中的光栅元件，通过衍射光的波长和角度关系，实现对光谱的分析和检测。
5. 显示技术：全息光栅可以用于头盔展示设备、护目镜或汽车仪表盘中的头上显示。
通过光的衍射，可以呈现出立体的图像，增强用户体验。
综上所述，全息光栅是一种能够通过光的干涉和衍射记录和再现复杂光波的光学元件。
全息光栅制作实验报告一. 引言全息光栅是一种利用光的衍射现象制作出的光学元件，具有复杂的衍射效果。
全息光栅被广泛应用于显示、储存以及光学信息处理等领域。
在本实验中，我们将通过使用光敏材料和激光束来制作一个全息光栅。
二. 实验原理全息光栅的制作过程包括露光、显影、定影和电镀。
首先，选取一个光敏材料作为全息光栅的基底，并将其加工成光滑的表面。
然后，利用激光束照射光敏材料，形成光栅的干涉图样。
接下来，使用显影液将暴露于光的区域显影出来，形成明暗交替的条纹。
之后，将样品进行定影，使得光栅图案稳定下来。
最后，进行电镀，以增强光栅的耐久性和强度。
三. 实验步骤1. 准备光敏材料选择一块透明的光敏材料作为光栅的基底，将其切割成适当大小的样品。
保持样品表面的干净，以免对制作过程产生影响。
2. 显影预处理将样品浸泡在显影液中，保持一定时间，以去除光敏材料表面的杂质。
然后，用去离子水或酒精洗净样品，并在无尘的环境中晾干。
3. 光栅制作将样品放置在光源下方的平台上，调节光源的角度和位置，使得激光束垂直照射在样品中心的位置。
开启激光源，照射样品，待干涉条纹稳定后，关闭激光源。
4. 显影将样品放入显影液中，保持一定时间，使得经过照射的区域显影出来。
随着时间的推移，明暗条纹逐渐清晰可见。
然后，用去离子水洗净样品，以停止显影过程。
5. 定影将样品放入定影液中，保持一定时间，以稳定光栅图案。
然后，用去离子水洗净样品，以停止定影过程。
6. 电镀将样品进行电镀，以增强光栅的耐久性和强度。
首先，在电镀槽中加入适当的电镀液，将样品放入槽中，并连接电源。
根据电镀液的要求，设置合适的电流和镀层厚度，并保持一定时间。
完成电镀后，取出样品，用去离子水洗净并晾干。
四. 实验结果与分析通过以上步骤制作的全息光栅在显微镜下观察，可以清晰地看到明暗交替的条纹图案。
这些条纹图案是由于光的干涉效应所产生的。
全息光栅可以通过光的衍射现象实现对入射光的分光和分束，因此具有广泛的应用前景。
全息光栅原理全息光栅是一种利用光的干涉和衍射原理制成的光学元件，它具有高分辨率、大存储容量和并行处理等优点，在光学信息处理、光学成像、光学通信等领域有着广泛的应用。
全息光栅的原理是基于光的波动性和干涉衍射现象，下面我们将详细介绍全息光栅的原理。
全息光栅是通过记录和再现光波的振幅和相位信息来实现的。
在光的干涉实验中，当两束光波相遇时，它们会发生干涉现象，产生干涉条纹。
而全息光栅是将被记录的物体的振幅和相位信息同时记录下来，通过这种方式实现了三维信息的存储和再现。
全息光栅的制作过程包括记录和再现两个步骤，记录时需要将被记录的物体和参考光波进行干涉，再现时则是通过照射参考光波来再现被记录物体的信息。
在全息光栅的制作过程中，记录时需要将被记录的物体和参考光波进行干涉。
被记录的物体可以是实物，也可以是通过计算机生成的数字图像。
当被记录的物体和参考光波进行干涉时，记录介质上就会形成干涉图样，这个过程就是记录的过程。
在再现的过程中，通过照射参考光波，就可以再现被记录物体的信息，这时就可以看到原始物体的全息图像。
全息光栅的原理是基于光的波动性和干涉衍射现象，因此在全息光栅中，光的波动性和干涉衍射现象起着关键作用。
光的波动性使得光波能够记录物体的振幅和相位信息，而干涉衍射现象则使得这些信息能够被记录下来，并且在再现时能够还原出原始物体的信息。
全息光栅具有高分辨率、大存储容量和并行处理等优点。
由于全息光栅可以记录物体的振幅和相位信息，因此它具有比传统光学元件更高的分辨率。
同时，全息光栅还具有比较大的存储容量，可以同时记录多个全息图像，并且可以通过改变照明条件来实现并行处理。
这些优点使得全息光栅在光学信息处理、光学成像、光学通信等领域有着广泛的应用。
总之，全息光栅是一种利用光的干涉和衍射原理制成的光学元件，它的原理是基于光的波动性和干涉衍射现象。
全息光栅具有高分辨率、大存储容量和并行处理等优点，在光学信息处理、光学成像、光学通信等领域有着广泛的应用。
全息光栅的原理及应用1. 引言在光学领域中，全息光栅是一种经典的光学元件。
它利用光的干涉原理来实现对光波的调制和解调，可以用于实现信息的存储、光学显微镜、光谱分析等多种应用。
本文将介绍全息光栅的原理和一些常见的应用。
2. 全息光栅的原理全息光栅的原理基于光的干涉和衍射效应。
它可以将光波分成两个互相垂直的波束，其中一个称为参考波，另一个称为物波。
当参考波和物波相交时，它们会产生光的干涉和衍射现象。
全息光栅通过改变物波的相位和振幅来调制光的干涉和衍射效应，从而实现对光波的调制和解调。
具体来说，全息光栅的制备过程包括以下几个步骤：1.选择适当的光敏材料：通常选择具有高光敏度和稳定性的材料，如全息光胶、硝酸纤维素等。
2.录制全息图：使用激光束将参考波和物波照射到光敏材料上，形成全息图。
在这个过程中，物体会对物波进行衍射，从而记录下物体的光场信息。
3.重建全息图：将参考波重新照射到光敏材料上，通过光的干涉和衍射效应重建物体的光场信息。
4.解调光场信息：使用适当的光学元件将重建的光场信息解析出来，得到物体的形状和信息。
全息光栅的原理可以通过数学模型进行描述，但出于简单和易于理解的目的，本文将不深入讨论数学模型。
3. 全息光栅的应用全息光栅作为一种高效、灵活的光学元件，具有广泛的应用领域。
以下是其中一些常见的应用：•全息光学存储器：全息光栅的制备过程中可以记录大量的信息，并且可以通过解调过程将信息完整地提取出来。
因此，全息光栅被广泛应用于全息光学存储器中，可以实现高容量、高速度的信息存储和读取。
•光学显微镜：全息光栅可以用于制备超分辨率的光学显微镜。
通过在全息光栅上记录样品的光场信息，并通过解调过程提取出样品的细节信息，可以获得比传统显微镜更高的分辨率。
•光谱分析：全息光栅可以通过分析光的干涉和衍射效应来分析样品的光谱特性。
通过将样品的光场信息记录在全息光栅上，并使用适当的光学元件解调，可以实现高分辨率的光谱分析。
全息光栅原理
全息光栅原理是一种基于光的干涉的技术，它可以记录和重现三维物体的信息。
全息光栅是由两个或多个光波通过干涉形成的一种周期性的折射或衍射结构。
全息光栅可以将光波分成两个成分，分别为参考光波和物体光波。
在全息光栅的形成过程中，光波经过分束器被分成参考光波和物体光波。
参考光波直接照射到光敏材料上，它提供了一个参照光源。
物体光波经过与光敏材料接触的物体后，再与参考光波相遇。
在相遇的地方，它们发生干涉，形成一种叠加的干涉图案。
这个干涉图案被记录在光敏材料中，通常是一种具有光敏性质的透明薄膜。
在记录过程中，光敏材料发生化学或物理变化，使得对光波的干涉图案得以固定。
当我们想要重现记录的物体时，我们将参考光源再次照射到记录的全息光栅上。
参考光通过全息光栅后，会被折射或衍射成为原始物体光波的大小和相位，从而呈现出原始物体的三维信息。
全息光栅的原理是基于干涉的，根据光波的波动性质，干涉可以使光波的振幅和相位发生变化。
通过对干涉的控制，我们可以记录和重现物体的三维信息，实现全息成像。
全息光栅具有广泛的应用，包括在3D显示、光学信息存储等领域。
全息光栅的曝光方法及曝光光路
全息光栅是一种针对光场处理的技术，它使用定向的周期性表面
来处理和重构光信号，可以在多个维度编码信息。
全息光栅曝光方法
是将位置特定的阵列布点到曝光材料上，一般以水平方向为主，使用
全息光栅技术，可以模拟出不同的叠加传输和复杂的有序结构的模型，以及具有多维属性的三维形状，并且人眼和计算机可以检测元素的位
置及尺寸和形状规则。
全息光栅的曝光光路主要由激发源和照明光源组成，可以是近红
外光源或者激光光源，激发源根据需要进行调节，以符合曝光材料的
特定需求，例如在使用激光刻蚀映像曝光材料时需要更强的激发源；
随后将光源通过反射镜或者折射镜导入到全息光栅，这种光栅可以根
据曝光材料的特性和照明情况来调节。
finally将曝光光路下面的曝
光材料去曝光，完成后即可获得照片图像。
全息光栅的曝光方法和曝光光路的特点是简单易行，除了直接把
光照射到曝光材料，其它的都是采用反射镜和折射镜，通过它们来精
确对准照射方向，使光线能够均匀的投射到曝光材料上，可以在多维
度上把元素编码，从而达到更加完美的曝光效果。
全息光栅的设计制作光栅是重要的分光元件之一, 由于它的分辨率优于棱镜, 因而许多光学仪器中都采用光栅代替棱镜作为分光的主要元件, 如单色仪、光谱仪、摄谱仪等。
此外, 光栅在现代光学中的应用日趋广泛, 如光通信中用作光耦合器、光互连中用作互连元件、激光器用作选频元件、光信息处理用作编码器、调制器、滤波器等等。
全息光栅制作技术是20世纪60年代随着全息技术的发展而出现的, 因其具有传统刻划光栅所不具备的一些优点而受到人们的重视。
目前, 全息光栅在某些方面已经取代刻划光栅, 在光栅家族中占有了一席之地。
[实验目的]1.掌握用全息方法制作光栅的基本原理；2.掌握全息实验光路的基本调节方法和一维光栅的制作技巧；3.了解全息光栅的基本特性和测试方法；4.初步了解全息记录介质—卤化银乳胶的特性和干板的处理方法。
[实验仪器]全息防震平台（2m ×1.5m ）, He-Ne 激光器, 反射镜（若干）, 分束镜, 针孔滤波器, 干板架, 全息干板。
[实验原理]一. 全息光栅制作原理由光的干涉原理可知, 两束平行的相干光干涉, 干涉场是一组明暗相间的等间隔的平面族, 其周期由两束平行光的夹角和光波波长所确定。
若将全息记录干板置于该干涉场中, 则干板上记录到的干涉条纹将呈等间隔的平行直线条纹, 这就是全息光栅。
设两束平行光与光轴的夹角分别为θ1和θ2, 光波波长为λ, 显然, 干板记录的全息光栅的透射率应该呈余弦函数分布, 称为余弦光栅。
⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++===⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+===---x U x U e e U UU U I e e U U U U e U U e U U x j x j x j x j x j x j λθθπλθθπλθθπλθθπλθπλθπλθπλθπ212202120sin sin 2sin sin 220*2sin 2sin2021sin 202sin 201sin sin cos 4sin sin 2cos 122;;;21212121由干涉原理可知, 全息光栅常数d 由下式确定:πλθθπ=-d 21sin sin ;LD d f ≈--==21210sin sin ;sin sin 1θθλθθ ;;0λλDL d L D f ==或f 0是光栅空间频率, 表征了光栅线密度特性, 其单位通常用“lp/mm ” （lp 表示“线对”, 指一条亮纹和一条暗纹构成的一个“线对”, 对应光栅的一个周期）。
全息光栅的制作全息光学元件是指采用全息方法（包括计算全息方法）制作的，可以完成准直、聚焦、分束、成像、光束偏转光束扫描等功能的元件。
在完成上述功能时，它不是基于光的反射和规律折射，而是基于光的衍射和干涉原理。
所以全息光学元件又称为衍射元件。
常用的全息光学元件包括全息透镜、全息光栅和全息空间滤波器等。
全息光栅是一种重要的分光元件。
作为光谱分光元件，与传统的刻划光栅相比，具有以下优点：光谱中无鬼线、杂散光少、分辨率高、有效孔径大、生产效率高、价格便宜等，已广泛应用于各种光栅光谱仪中，供科研、教学、产品开发之用。
作为光束分束器件，在集成光学和光通信中用作光束分束器、光互连器、耦合器和偏转器等。
在光信息处理中，可作为滤波器用于图像相减、边沿增强等。
本实验主要进行平面全息光栅的设计和制作实验。
一.实验目的:1．学习掌握制作全息光栅的原理和方法。
2．学习掌握制作全息复合光栅的原理和方法，观察其莫尔条纹。
3．通过实验制作一个低频全息光栅和一个复合光栅，并观察和分析实验结果。
二.主要仪器及设备:1. 光学防震平台一个，支架、支杆及底座若干，旋转平台一个，带三维调节架及φ15 ~25μm 针孔的针孔滤波器组合两套。
2. 扩束透镜（20~40 倍显微物镜）两个，已知焦距的透镜一个，反射镜若干，分束器一个，光束衰减器两套。
3. 20mW He-Ne 激光器一台。
4. 天津I 型全息干板，显影、定影设备和材料。
5. 电子快门和曝光定时器一套。
三.实验原理:全息光栅的制作原理是：两束具有特定波面形状的光束干涉，在记录平面上形成亮暗相间的干涉条纹，用全息记录介质记录干涉条纹，经处理得到全息光栅。
采用不同的波面形状可得到不同用途的全息光栅，采用不同的全息记录介质和处理过程可得到不同类型或不同用途的全息光栅（如正余弦光栅、矩形光栅、平面光栅和体光栅）。
下面介绍制作平面全息光栅路布置、设计制作原理。
1.全息光栅的记录光路。
记录全息光栅的光路有多种，图 1 和图 2 是其中常见的两种光路。
在图 1 所示光路中，由激光器发出的激光经分束镜BS 后被分为两束，一束经反射镜M1反射、透镜L1和L2扩束准直后，直接射向全息干板H；另一束经反射镜M2反射、透镜L3和L4扩束准直后，也射向全息干板H。
图中，S 和A 分别为电子快门和光强衰减器，电子快门与曝光定时器相连，用于控制曝光时间。
两平行光束在全息干板上交叠干涉，形成平行等.距直线干涉条纹。
全息干板经曝光、显影、定影、烘干等处理后，就得到一个全息光栅。
在对称光路布置下，光栅周期d或空间频率f0由下式确定：(1)式中，是两束平行光之间的夹角，λ 是激光波长。
由（1）式可以看出，通过改变两束光之间的夹角可以得到不同空间周期或频率的全息光栅，当θ 减小时，周期d增大、频率f0减小；对于低频光栅，θ 很小，利用小角度近似，可以用下式来计算光栅的周期和频率:(2)从图 1 可知，在θ 值较小时，有tan(θ/ 2) ≈ θ / 2 = D / l，将之代入（2）式可得：(3)实验中可用此式来估算低频光栅的空间周期和空间频率。
图 2 所示光路是马赫—曾德干涉仪光路。
由激光器发出的激光经M1反射、透镜L1和L2扩束准直后，变成平行光；该平行光束经分由束镜BS1后被分为两束，一束经反射镜M2反射，再透过分束镜BS2后射向全息干板H；另一束经反射镜M3反射、再经分束镜BS2反射后射向全息干板H。
图中S 是电子快门，与曝光定时器相连，用于控制曝光时间。
两平行光束在全息干板上交叠干涉，形成平行等距直线干涉条纹。
全息干板经曝光、显影、定影、烘干等处理后，就得到一个全息光栅。
所形成的全息光栅的空间周期和空间频率仍然可用（1）式和（2）式确定。
实验中可用图2(b)所示的方法来测量计算光栅的空间周期和空间频率，其中L 是焦距已知的透镜，把它放置在图2(a)所示光路中的全息干板H 处，在透镜后焦面上测量得到两平行光束会聚点之间的距离2D，则有tan(θ/ 2) ≈ θ / 2 =D / f成立，将之代（2）式可得（4）采用图 2 所示光路制作全息光栅时，实验中可用此式来估算低频光栅的空间周期和空间频率。
2．复合光栅所谓复合光栅是指在同一张全息干板上记录两个栅线彼此平行但空间频率不同的光栅。
复合光栅采用两次曝光方法来制作。
设第一次曝光记录了空间频率为f0的光栅，然后保持光栅栅线方向不变，仅改变光栅的空间频率，在同一张全息干板上进行第二次曝光，设第二次曝光记录的光栅的空间频率为f0。
合理选择两次曝光的曝光时间和显定影处理条件，经处理后就可得到一个复合全息光栅。
复合光栅上将出现莫尔条纹，莫尔条纹的空间频率f m是f0和f0'的差频，即（5）例如，若f0=100线/mm，f0' =102线/mm或98线/mm，则莫尔条纹的空间频率f m为2线/mm。
这种复合光栅可用于光学图像微分运算。
拍摄复合光栅的光路仍可采用图 1 或图 2 所示的光路，为了改变第二次曝光时的光栅空间频率，只需改变两束平行光的夹角θ即可。
改变夹角θ的方法有两种，一种是在图 1 所示光路中适当平移、并在水平方向旋转反射镜M1和M2，在图2 所示光路中适当平移、并在水平方向旋转反射镜M2和M3（也可旋转分束镜BS2）；另一种方法是在水平方向（以竖直方向为轴）旋转全息干板H，如图 3 所示，以便改变夹角θ。
其中，第二中方法操作简便，并且对于一定大小的Δf0或f m，其所需要的调节量较大，便于提高精度。
由图 3 可知，当干板转动一个小角度ϕ时，对应干涉条纹的空间周期变为：（6）莫尔条纹的空间频率为（7）实验中，ϕ角的改变可以通过调节干板夹持架下面的带有刻度的旋转台来实现。
四.实验内容与步骤（一）实验内容采用图 2 所示光路。
（1）拍摄一个空间频率f0=100 线/mm 的低频光栅，并采用衍射方法初步测量其空间频率；（2）拍摄一个复合光栅，第一次曝光记录光栅的空间频率为100 线/mm，第二次曝光记录光栅的空间频率为98 线/mm，即莫尔条纹的空间频率为 2 线/mm。
（二）实验步骤1．低频全息光栅的制作（1）光路参数估算根据要求制作的全息光栅的空间频率f0，参照图 2(b)、由（4）式计算出D。
实验中λ = 632.8nm ，f= 400mm。
（2）光路布置和调整（a）首先保证从激光器出射的细激光束平行于台面；（b）用细激光束调整光路中各元器件的高度和中心位置，并使各元器件的光轴平行于台面；（c）按图2所示光路先放置好反射镜M1和电子快门S，再用L1、L2及针空滤波器将细激光束扩束准直成平行光；（d）放置好分束镜BS1，使平行光尽量以45 度角入射，入射平行光被BS1分成两束；（e）放置反射镜M2和M3及分束镜BS2，使BS1、M2、M3和BS2的位置近似成矩形；（f）调节M2和M3或BS2，使经BS2反射和透射的平行光以一定角度在全息干板H（此时以毛玻璃屏代替）上交叠；（g）在全息干板处放置透镜L，在透镜后焦面上放置毛玻璃屏，调节M2和M3或BS2，使两会聚点之间的距离达到要求的值；（h）熟悉了解电子快门和曝光定时器的使用。
光路调整完毕后，将各调整底座固定好，不要再碰各元器件。
（3）准备显影、定影材料把三个适当大小的水槽依次放置好，按自左至右（或反之）依次在其中加入适量的显影液、清水和定影液。
（4）曝光（a）按照激光器输出功率大小和所使用的全息干板来决定的曝光时间（一般由指导教师根据事先的实验给定），调整好曝光定时器；（b）记下光束在毛玻璃屏上交叠的位置，关闭电子快门和室内灯光，取下干板架上的毛玻璃屏、换上全息干板，使全息干板的感光药膜面对着入射光束，此后不要再碰光学平台及其上面的各元器件，稳定一分钟左右；（c）控制曝光定时器进行曝光。
（5）显影、定影处理第（4）步后，将曝光后的全息干板取下来，按给定的显影、定影时间进行处理。
处理完毕后用清水进行充分的冲洗，然后凉干，得到全息光栅。
（6）观察实验结果（a）将凉干后的光栅放置在支架上，并在其后放置透镜L，用其中的一束平行光束垂直照射，在透镜的后焦面上用毛玻璃屏接收，构成图 4 所示的光路。
从毛玻璃屏上即可观察到光栅的衍射图样。
在观察屏上，如果只出现中间的三个亮点（0 级和±1 级），则说明所制作的光栅是正余弦型的；如果出现0 级、±1 级、±2 级、±3 级、级亮点，则说明所制作的光栅是非正余弦型的；如果出现很多级亮点，则说明所制作的光栅接近矩形光栅。
要想得到正余弦型光栅，需要在充分了解全息干板的感光特性的基础上严格控制曝光、显影和定影时间，一般情况下制得的是非正余弦光栅。
如果要制得矩形光栅，则要用高反差系数γ 的全息干板；高γ 值干板的宽容度很小，可近似认为当曝光量达到某一值时就饱和曝光，曝光量小于该值时就不曝光，因而可形成接近矩形的光栅。
此外，由于实验中所采用全息干板的感光药膜较薄，其厚度与光栅周期相比很小，所以实验所制作的光栅属于平面光栅。
（b）在图 4 所示光路中，测量得到±1 级亮点之间的距离p，就可根据下式计算得到光栅实测的空间频率，用f0'表示。
此值应与设计要求值基本一致。
（8）1．复合全息光栅的制作仍采用图 2 所示光路，所不同的是要进行两次曝光，并在两次曝光之间，将全息干板旋转适当角度。
第一次曝光记录光栅的空间频率为f0=100 线/mm，其步骤与上述的（1）—（4相同。
在第一次曝光完毕后，按计算要求的角度ϕ调节干板下面的旋转台，不要碰台面上的其它任何器件。
调节完毕后稳定三十秒到一分钟，再进行第二曝光，时间与第一次曝光的时间相同。
两次曝光完毕后，按上述的第（5）步进行显影、定影等处理，即可得到复合全息光栅。
对着普通光源观察，可以观察到复合光栅上的莫尔条纹，也可采用图 4 所示的光路测量光栅的空间频率，并与设计值进行比较。
