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全息光学实验[实验目的]1、学习和掌握全息照相的基本原理；2、掌握全息照相的实验技术；3、了解全息图的基本性质、观察并总结全息照相的特点。
[实验原理]普通照相是把从物体表面上各点发出的光（反射光或散射光）的强弱变化经照相物镜成像，并记录在感光底片上，这只记录了物光波的光强（振幅）信息，而失去了描述光波的另一个重要因素——位相信息，于是在照相底片上能显示的只是物体的二维平面像。
全息照相则不仅可以把物光波的强度分布信息记录在感光底片上，而且可以把物波光的位相分布信息记录下来，即把物体的全部光学信息完全地记录下来，然后通过一定方法重现原始物光波既再现三维物体的原像。
这就是全息照相的基本原则，由三维物体所构成的全息图能够再现三维物体的原像。
全息照相的基本原理是利用相干性好的参考光束R 和物光束O 的干涉和衍射，将物光波的振幅和位相信息“冻结”在感光底片上，即以干涉条纹的形式记录下来。
在底片上所记录的干涉图样的微观细节与发自物体上各点的光束对应，不同的物光束（物体）将产生不同的干涉图样。
因此全息图上只有密密麻麻的干涉条纹，相当于一块复杂的光栅，当用与记录时的参考光完全相同的光以同样的角度照射全息图时，就能在这“光栅”的衍射光波中得到原来的物光波，被“冻结”在全息片的物光波就能“复活”，通过全息图片就能看见一个逼真的虚像在原来放置物体的地方（尽管原物体已不存在），这就是全息图的物光波前再现。
全息照相分两步，第一步是波前记录。
设x-y 平面为全息干板记录平面，底片上一点（x,y ）处物光束O 和参考光束R 的复振幅分布分别为O o (x,y)和R o (x,y)：)],(exp[),(),()],(exp[),(),(y x j y x R y x R y x j y x O y x O R o O o ϕϕ==(1)由于它们系相干光束，所以物光和参考光在底片上相干迭加后的光强分布为：),(),(),(),(),(),(),(),(),(222y x R y x O y x R y x O y x R y x O y x R y x O y x I ∗∗+++=+=(2)若全息干板的曝光和冲洗都控制在振幅透过率t 随曝光量E[E=（光强）×（曝光时间）]变化曲线的线性部分，则全息干板的透射系数t(x,y)与光强I(x,y)呈线性关系，即t(x,y)=t o +βI(x,y)(3)其中t o 为底片的灰雾度，β为比例常数，对于负片β＜0，这就是全息图的记录过程。
全息照相实验报告全息照相实验报告引言：全息照相是一种利用光的干涉和衍射原理记录并再现物体的三维信息的技术。
它不同于传统的摄影技术，能够捕捉到更加真实的物体形态和细节。
本实验旨在探究全息照相的原理和应用，并通过实际操作进行验证。
一、实验装置与原理实验装置主要包括激光器、物体、全息板、参考光源和干涉平台。
激光器产生单色、相干的激光光源，物体是待记录的三维物体，全息板是记录物体信息的介质，参考光源提供参考光波，干涉平台用于固定和调整装置。
全息照相的原理是利用激光光源照射物体，物体的光波与参考光波相干叠加，形成干涉图样。
这些干涉图样被记录在全息板上，通过再次照射全息板，可以重建出物体的三维信息。
二、实验步骤1. 准备实验装置，确保激光器和参考光源的稳定输出。
2. 将物体放置在干涉平台上，并调整合适的位置和角度。
3. 调整全息板的位置和角度，使其与物体和参考光源的光波相交。
4. 打开激光器，照射物体和全息板，进行记录。
5. 关闭激光器，移除物体，重新照射全息板，进行重建。
三、实验结果与分析实验中，我们选择了一个小玩具作为物体，通过全息照相技术进行记录和重建。
在记录过程中，我们观察到物体的光波与参考光波相干叠加，形成了一幅干涉图样。
这个图样记录在全息板上，呈现出一种类似彩虹的条纹纹理。
在重建过程中，我们重新照射全息板，发现原先的条纹纹理被再次呈现出来，并且物体的三维形态也被恢复出来。
这种全息照相技术能够在一定程度上还原物体的真实形态，使得观察者能够从不同角度获得更加真实的观感。
四、全息照相的应用全息照相技术在科学研究、工程设计和艺术创作等领域都有广泛的应用。
在科学研究中，全息照相可以用于记录微小物体的形态和运动，为研究者提供更加详细的信息。
在工程设计中，全息照相可以用于检测和分析物体的缺陷和变形，提高产品的质量和可靠性。
在艺术创作中，全息照相可以用于创造立体感和动态效果，为艺术家带来更多的创作灵感。
然而，全息照相技术也存在一些挑战和限制。
全息照相的实验报告全息照相的实验报告引言：在现代科技的快速发展中，全息照相作为一种新兴的图像记录技术，引起了广泛的关注和研究。
本实验旨在通过实际操作，了解全息照相的原理、方法和应用，并探讨其在科学研究和工程领域中的潜在应用价值。
一、实验目的本次实验的主要目的有以下几点：1. 了解全息照相的基本原理和技术；2. 掌握全息照相的实验操作方法；3. 分析全息照相的优点和局限性；4. 探讨全息照相在现实生活和科学研究中的应用前景。
二、实验装置和步骤1. 实验装置：本次实验所使用的全息照相装置包括激光器、分束镜、物镜、参考光源、全息板等。
2. 实验步骤：（1）调整激光器和参考光源的位置，使其尽可能稳定；（2）将待拍摄的物体放置在全息板前方适当位置，并固定；（3）调整物镜位置，使物体的全息图像清晰可见；（4）打开激光器，使其发出一束单色、相干的激光；（5）用分束镜将激光分为两束，一束为参考光，另一束为物光，分别照射到全息板上；（6）关闭激光器，取下全息板；（7）将全息板放置在光学显影液中显影；（8）用显影液洗净全息板，使其干燥。
三、实验结果与讨论通过实验操作，我们获得了一张全息照片，并对其进行了分析和讨论。
1. 全息照片的特点：全息照片具有以下几个显著特点：（1）全息照片能够记录物体的全息信息，包括形状、光学特性等；（2）全息照片具有立体感，观看时可以从不同角度获得不同的视角；（3）全息照片具有高分辨率和高信息密度，能够保留更多的细节；（4）全息照片可以长时间保存，不易损坏。
2. 全息照相的应用：全息照相在科学研究和工程领域中具有广泛的应用前景，例如：（1）全息显微镜：通过全息照相技术，可以获得具有高分辨率的三维显微图像，有助于生物学和医学研究；（2）全息光学元件：全息照相可以制作出各种光学元件，如全息光栅、全息透镜等，用于光学通信、光学计算和光学存储等领域；（3）全息显示技术：全息照相可以实现真实感和立体感更强的显示效果，有望应用于虚拟现实、增强现实等领域。
物理与光电工程学院光电信息技术实验报告姓名：***学号：***********班级：光信息科学与技术专业2011级2班实验名称：全息照相实验任课教师：***一、实验目的1．了解光学全息照相的基本原理及其主要特点。
2．学习全息照相的拍摄方法和实验技术。
3．了解全息照相再现物像的性质、观察方法。
二、实验仪器三、实验装置示意图5底片图1 全息照相光路四、实验原理全息照相是一种二步成像的照相技术。
第一步采用相干光照明，利用干涉原理，把物体在感光材料（全息干版）处的光波波前纪录下来，称为全息图。
第二步利用衍射原理，按一定条件用光照射全息图，原先被纪录的物体光波的波前，就会重新激活出来在全息图后继续传播，就像原物仍在原位发出的一样。
需要注意的是我们看到的“物”并不是实际物体，而是与原物完全相同的一个三维像。
1．全息照相的纪录——光的干涉由光的波动理论知道，光波是电磁波。
一列单色波可表示为：2cos(t )rx A πωϕλ=+- （1）式中，A 为振幅，ω 为圆频率，λ 为波长，φ 为波源的初相位。
一个实际物体发射或反射的光波比较复杂，但是一般可以看成是由许多不同频率的单色光波的叠加：12cos(t )n i i i i i r x A πωϕλ==+-∑ （2）因此，任何一定频率的光波都包含着振幅（A ）和位相（ωt+φ-2πr/λ）两大信息。
全息照相的一种实验装置的光路如图（1）所示。
激光器射出的激光束通过分光板分成两束，一束经透镜扩束后照射到被摄物体上，再经物体表面反射(或透射)后照射到感光底片(全息干版)上，这部分光叫物光。
另一束经反射镜改变光路，再由透镜扩大后直接投射到全息干版上，这部分光称为参考光。
由于激光是相干光，物光和参考光在全息底片上叠加，形成干涉条纹。
因为从被摄物体上各点反射出来的物光，在振幅上和相位上都不相同，所以底片上各处的干涉条纹也不相同。
强度不同使条纹明暗程度不同，相位不同使条纹的密度、形状不同。
一、实验名称全息摄影实验二、实验目的1. 了解全息摄影的基本原理及其特点。
2. 学习全息摄影的拍摄方法和实验技术。
3. 了解全息摄影再现物像的性质、观察方法。
三、实验时间2023年10月27日四、实验地点物理与光电工程学院实验室五、实验仪器1. 全息摄影系统2. 全息干版3. 激光器4. 全息图底片5. 物体模型6. 记录仪7. 照相机六、实验原理全息摄影是一种利用光的干涉和衍射原理进行成像的摄影技术。
它将物体光波波前记录在感光材料（全息干版）上，形成全息图。
当用激光照射全息图时，由于衍射原理，全息图上的干涉条纹会重新激发出物体光波的波前，形成与原物体完全相同的三维像。
七、实验步骤1. 将全息干版固定在支架上，确保其平整。
2. 将物体模型放置在激光器前，调整激光器角度，使激光垂直照射物体模型。
3. 打开激光器，观察物体模型在激光照射下的反射光。
4. 将全息干版放在物体模型与激光器之间，调整距离，使激光在干版上形成干涉条纹。
5. 记录干涉条纹的形状和间距。
6. 关闭激光器，将干版放入显影液中，显影。
7. 显影完成后，将干版取出，进行定影处理。
8. 使用照相机拍摄全息图，记录全息图。
9. 将全息图放入激光器后，观察再现的三维像。
八、实验结果与分析1. 干版上形成的干涉条纹清晰，间距均匀，符合全息摄影的要求。
2. 显影和定影过程中，干版上的干涉条纹没有明显变形，表明实验操作规范。
3. 拍摄的全息图清晰，再现的三维像与物体模型基本一致。
4. 在观察再现的三维像时，发现图像存在一定的畸变，可能是由于拍摄距离和角度的影响。
九、实验心得1. 全息摄影实验让我对全息摄影的基本原理有了更深入的了解。
2. 在实验过程中，我掌握了全息摄影的拍摄方法和实验技术。
3. 通过实验，我认识到全息摄影在光学、物理等领域具有广泛的应用前景。
4. 在实验过程中，我注意到了一些细节问题，如激光器角度的调整、干版与物体模型的距离等，这些对实验结果有重要影响。
第1篇一、实验目的1. 理解全息照相的基本原理和过程。
2. 掌握全息照相的实验操作技术，包括光源的选择、光路的搭建、全息图的记录与再现。
3. 通过实验观察全息图的特性，如三维立体感、干涉条纹等。
4. 分析实验中可能遇到的问题及其解决方法。
二、实验原理全息照相是一种记录和再现光波波前信息的技术。
它通过将物体反射或散射的光波（物光）与参考光发生干涉，将物光波前的振幅和相位信息以干涉条纹的形式记录在全息干板上。
当用适当的光照射全息图时，可以再现出物体的三维立体像。
全息照相的基本原理如下：1. 干涉原理：当两束相干光波相遇时，它们会相互干涉，形成明暗相间的干涉条纹。
这些条纹包含了光波的振幅和相位信息。
2. 记录原理：将物光和参考光干涉产生的干涉条纹记录在全息干板上，形成全息图。
3. 再现原理：用与参考光相干的光照射全息图，通过衍射和干涉作用，再现出物体的三维立体像。
三、实验仪器与材料1. 全息实验台2. 半导体激光器3. 分束镜（7:3）4. 反射镜5. 扩束镜6. 载物台7. 底片夹8. 被摄物体9. 全息干板10. 曝光定时器11. 显影及定影器材四、实验步骤1. 搭建光路：将激光器、分束镜、反射镜、扩束镜等仪器按照实验要求搭建好光路。
2. 选择被摄物体：将被摄物体放置在载物台上，确保其稳定。
3. 曝光：将全息干板放置在底片夹上，调整其位置，使物光和参考光在干板上形成干涉条纹。
使用曝光定时器控制曝光时间，确保干涉条纹清晰。
4. 显影与定影：将曝光后的全息干板放入显影液和定影液中处理，使干涉条纹固定。
5. 观察与记录：观察全息图上的干涉条纹，记录其特性，如条纹间距、形状等。
五、实验结果与分析1. 干涉条纹：实验中观察到的干涉条纹清晰，表明实验操作正确。
2. 再现效果：用激光照射全息图，可以看到物体的三维立体像，说明全息照相成功。
3. 影响因素：实验中发现，光路稳定性、曝光时间、显影与定影时间等因素都会影响实验结果。
第1篇一、前言全息技术作为一种独特的成像技术，近年来在各个领域得到了广泛的应用。
我有幸参与了全息技术实验，通过亲身体验，我对全息技术的原理、应用和发展有了更深入的了解。
以下是我对全息技术实验的心得体会。
二、实验目的与原理1. 实验目的本次实验旨在让我们掌握全息照相的基本原理，了解全息技术的拍摄方法，观察物像再现现象，提高我们对光学成像技术的认识。
2. 实验原理全息技术是一种利用干涉和衍射原理记录并再现物体光波波前的一种技术。
其基本原理如下：（1）利用参考光和物光干涉，将物体光波波前的振幅和相位信息记录在感光材料上，形成全息图。
（2）再现时，利用全息图上记录的干涉条纹，通过衍射原理再现物体的三维立体像。
三、实验过程1. 实验准备实验前，我们学习了全息照相的基本原理和实验步骤，熟悉了实验仪器和设备。
2. 实验步骤（1）搭建实验装置：包括激光器、分束器、反射镜、扩束镜、载物台、底片夹、被摄物体、全息干板等。
（2）调整光路：使激光束分成两束，一束作为参考光，另一束照射物体，反射后形成物光。
（3）拍摄全息图：将全息干板放置在物光和参考光的路径上，调整曝光时间，记录干涉条纹。
（4）显影和定影：将全息干板放入显影液和定影液中处理，得到全息图。
（5）观察再现像：用激光照射全息图，观察再现的物体三维立体像。
四、实验心得1. 全息技术的原理独特，涉及光学、数学、物理等多个学科，是一门综合性很强的技术。
2. 实验过程中，光路调整是关键。
我们需要掌握调整光路的方法，确保参考光和物光满足干涉条件。
3. 全息图的制作过程较为复杂，包括拍摄、显影、定影等多个步骤。
每一个步骤都要求我们认真操作，以确保实验成功。
4. 全息再现像具有三维立体感，能够直观地展示物体的形态。
这与普通照相有本质区别，是全息技术的独特之处。
5. 全息技术在各个领域具有广泛的应用，如防伪、艺术展示、3D显示等。
通过本次实验，我对全息技术的应用前景充满信心。
一、实验目的1. 了解全息技术的基本原理和拍摄方法。
2. 掌握全息技术拍摄过程中的操作技能。
3. 通过实验，观察全息图像的再现效果，加深对全息技术原理的理解。
二、实验原理全息技术是一种记录和再现光波振幅和相位信息的照相技术。
其基本原理是利用光的干涉和衍射现象，将物体光波和参考光波进行干涉，形成干涉条纹，将干涉条纹记录在感光材料上，从而获得全息图像。
当用激光照射全息图像时，由于干涉条纹的存在，光波发生衍射，从而再现出物体的三维立体图像。
三、实验仪器与材料1. 全息实验台2. 半导体激光器3. 分束镜4. 反射镜5. 扩束镜6. 载物台7. 底片夹8. 被摄物体9. 全息干板10. 曝光定时器11. 显影及定影器材四、实验步骤1. 搭建实验装置：将全息实验台、半导体激光器、分束镜、反射镜、扩束镜等仪器连接好，确保光路畅通。
2. 调整光路：根据实验要求，调整光路参数，使物光束和参考光束满足干涉条件。
3. 拍摄全息图像：a. 将被摄物体放置在载物台上，调整物体位置，确保物体与全息干板之间的距离适中。
b. 开启激光器，调节曝光时间，使全息干板充分感光。
c. 拍摄全息图像，记录曝光参数。
4. 显影及定影：将拍摄好的全息干板进行显影和定影处理，以增强图像质量。
5. 观察全息图像：a. 用激光照射全息图像，观察再现效果。
b. 从不同角度观察全息图像，比较立体效果。
五、实验结果与分析1. 通过实验，成功拍摄出全息图像，并观察到再现的三维立体效果。
2. 实验过程中，调整光路参数和曝光时间对全息图像的质量有很大影响。
合适的参数可以使全息图像更加清晰、立体感更强。
3. 全息技术在艺术、防伪、光学测量等领域具有广泛的应用前景。
六、实验总结本次实验使我们对全息技术的基本原理和拍摄方法有了深入的了解，掌握了全息图像的再现效果。
在实验过程中，我们学会了调整光路参数和曝光时间，提高了实验技能。
全息技术在现代社会具有广泛的应用价值，通过本次实验，我们对全息技术有了更加浓厚的兴趣。
系别___________ 班号____________ 姓名______________ 同组姓名 __________实验日期_________________________ 教师评定______________【实验名称】全息照相【目的要求】a)了解全息照相的基本原理。
b)学习全息照相的实验技术。
【仪器用具】简易隔震台, 氦氖激光器, 快门及定时曝光器, 阔属透镜,反射镜和分束器, 光电池和光电检流计, 全息底片, 被摄物体, 显微镜, 洗相设备。
【实验原理】全息照相原理是D.嘎波在1948年提出的。
60年代以后, 全息技术有了迅速和宽广的发展。
a)投射式全息照相所谓透视时全息照相是指重现时所观察和研究的是全息图透射光的成像。
i)全息记录如果将物光和参考光的干涉条纹用感光底片记录下来, 那就记录了底片所在位置物光波前的振幅和位相。
t(x,y) = t0−βI(x,y) = t0 - β(A R2 + A02 + 2A0A R cos(φ0−φR))ii)物光波前的重现用一束于参考光完全相同的平面波照在全息图上, 则在平面上全息图透射光的复振幅分布为:这样，系别 ___________ 班号 ____________ 姓名 ______________ 同组姓名 __________实验日期 _________________________ 教师评定 ______________Ũt (x,y) = [t 0 − β(A R 2 + A 02)]A R exp[i 2πλsin α∙y] − βA R 2A 0exp(i φ0) − βA R 2A 0exp[−iφ]exp[i 2πλ2sin α∙y]透过全息图以后 平面上波前就可以分成3项, 第一项是一个衰减了的照明光, 第二项是+1级衍射, 它对应原来的物光, 第三项是物光的共轭波前。
这三项有一个角度分离, 因此我们可以分开他们。
【实验内容】a)透射式全息图的记录打开激光器, 设计安排光路, 光路满足要求:经透镜扩展后的参考光应均匀照在整个底片上, 被摄物体各部分也应得到较均匀照明； 物光和参考光的光程大致相同, 相差不要超过5cm ； 在底片处物光和参考光的光强比约为1:2到1:6.45°系别___________ 班号____________ 姓名______________ 同组姓名 __________实验日期_________________________ 教师评定______________关上照明灯（可以打开暗绿灯）。
全息照相大学物理实验总结8篇篇1引言全息照相技术是一种利用光的干涉和衍射原理记录和再现物体三维图像的技术。
在大学物理实验中，我们通过实验操作，对全息照相技术有了更深入的了解和掌握。
本文将对全息照相的实验过程进行总结，并分析实验结果及结论。
一、实验原理全息照相的原理是利用光的干涉和衍射原理，通过记录物体发出的光波的振幅和相位信息，再利用这些信息还原出物体的三维图像。
在实验中，我们需要使用激光器发出激光，照射到物体上，物体反射的光波会携带物体的振幅和相位信息。
这些信息会被记录在全息胶片上，形成全息图。
二、实验步骤1. 准备实验器材：包括激光器、全息胶片、支架、物体（如字母表、小物件等）。
2. 安装激光器：将激光器固定在支架上，调整激光器的角度和位置，使其发出的激光能够照射到物体上。
3. 放置全息胶片：将全息胶片放置在激光器和物体之间，调整全息胶片的位置和角度，使其能够记录物体发出的光波信息。
4. 照射物体：打开激光器，照射物体，使物体反射的光波照射到全息胶片上。
5. 记录全息图：当全息胶片记录足够的光波信息后，关闭激光器，并将全息胶片取出保存。
6. 再现图像：将全息胶片放置在再现台上，利用激光器发出的再现光照射全息胶片，即可观察到物体的三维图像。
三、实验结果及分析1. 全息图记录结果：通过实验操作，我们成功记录了物体的光波信息，形成了全息图。
全息图上的条纹清晰可见，分布均匀。
2. 再现图像结果：当我们使用再现光照射全息胶片时，能够清晰地观察到物体的三维图像。
图像的立体感强，细节清晰可见。
3. 实验误差分析：在实验过程中，可能存在一些误差因素影响实验结果。
例如，激光器的角度和位置调整不准确可能导致光波信息记录不完整；全息胶片的位置和角度调整不准确可能导致图像变形或模糊等。
因此，在实验过程中需要仔细调整实验器材的位置和角度，以获得最佳的实验结果。
四、结论与展望通过本次全息照相大学物理实验，我们深入了解了全息照相技术的原理和实验过程。
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一．实验目的1.了解全息照相的基本原理，熟悉反射式全息照相和透射式全息照相的基本技术和方法。
2.掌握在光学平台上进行光路调整的基本方法和技能。
3.通过全息照片的拍摄和冲洗，了解有关照相的一些基本知识，拍摄合格的全息图。
二．实验原理1.反射式全息照相反射式全息照相也称为白光重现全息照相，这种全息照相用相干光记录全息图，而用“白光”照明得到重现像。
由于重现时眼睛接收的是白光在底片上的反射光，故称为反射式全息照相。
这方法的关键在于利用了布拉格条件来选择波长。
2.透射式全息照相所谓透射式全息照相是指重现时所观察和研究的是全息图透射光的成像。
这里将重点讨论以平行光作为参考光，对物光和参考光夹角较小的平面全息图的记录及再现过程。
最后再简单介绍球面波作参考光的全息照相以及体积全息照相。
1)全息记录2)物光波前的重现全息图右侧空间并无光源，因而光场就唯一地决定于z＝0处波前。
因而0级和±1级三束光从传播方向上是分离的。
0级衍射近似于一束平面波，其传播方向与全息图法线成α角。
+1级衍射则是一束球面发散波，其源点就是原来物光点源所在位置。
由于点源不是在透射光场内，因而形成虚像。
第三束光则是一束会聚的球面波，其会聚点就是实像的位置，由于波前有一项附加相位因子相当于这束球面波传播方向有一附加角度变化，很小时，这角度近似于2α。
三．实验仪器光学平台，半导体激光器及电源，快门及定时曝光器，扩束透镜，反射镜，光功率计，全息干板，三枚硬币。
四．实验条件为了照好一张全息图必须具备下列几个基本条件：（1）一个很好的相干光源。
全息原理是在1948年就已提出，但由于没有合适的光源而难以实现。
激光的出现为全息照相提供了一个理想的光源。
这是因为激光具有很好的空间相干性与时间相干性。
本实验用650半导体激光器，其相干长度约为20cm。
为了保证物光和参考光之间良好的相干性，应尽可能使两束光光程相等。
（2）保证全息照相所用系统的稳定性。
由于全息底片上所记录的干涉条纹很细，相当于波长量级，在照相过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊，甚至使干涉条纹完全无法记录。
例如记录过程中若底片位移了1um，则条纹0word格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。
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就看不清。
因此，所有的光学元件都用磁性材料或其他方法固定在一个全息台上，这个台又放在一个隔震系统上，以防止地面振动的干扰。
此外气流通过光路，声波干扰以及温度变化都会引起空气密度的变化，导致光程的不稳定，所以曝光时应避免大声喧哗、敲门、吹风等。
（3）高分辨率的感光底片。
普通照相用的感光底片由于银化合物的颗粒较粗，每毫米只能记录50～100个条纹，不能用来记录全息照相中细密条纹。
全息照相必须用特制的高分辨率感光底片。
我们实验室用的是RSP-Ⅰ型红敏光致聚合物全息干版。
其极限分辨率为4000条/mm。
（4）了解和使用显影、定影、冲洗等有关技术。
五．实验光路图1.反射式2.折射式六．实验步骤反射式（白光再现）全息图（1）打开激光器，使激光器预热稳定，按反射全息光路摆放好各元件的位置。
（2）先不放入扩束镜L，调节上图中的4个元件大致共轴，物体高度与扩束镜等高。
（3）将物体中心与激光通过扩束镜之后的光斑的圆心重合。
（4）调节物体的前后距离，使扩束后的光到达物体的光的光强约为550μW。
（5）放入扩束镜，经扩束镜扩展后的参考光应均匀照在整个底片上，被摄物体各部分也应得到较均匀照明且光强适中。
（6）用光功率计测量感光板处参考光束和物光光束的强度，检验发光强度是否符合要求。
（7）根据光强计算确定曝光时间。
调好定时曝光器。
可以先练习一下快门的使用。
（8）关上照明灯，将干板装在底片夹上，使乳胶面对着光入射方向。
按下按钮进行曝光。
（9）关闭快门挡住激光，将底片从暗室中取出装在底片架上，应注意使乳胶面对着光的入射方向。
按下按钮进行曝光。
曝光过程中绝对不准触及防震台，并保持室内安静。
（10）对曝光后的底片作化学处理。
步骤：1)蒸馏水内静置10~15秒；2)在浓度为40%的异丙醇中脱水1分钟；3)在浓度为60%的异丙醇中脱水1分钟；4)在浓度为80%的异丙醇中脱水15秒；5)在浓度为100%的异丙醇中脱水3分钟；6)取出干版，迅速用吹风机热风快速吹干直到全息图重现象变为金黄色清晰、明亮图象为止。
直接观察即可。
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透射式全息图（11）按透射式全息光路调节电路使光路系统满足下列要求：1)物光和参考光的光程大致相等，不要超过2cm；2)经扩束镜扩展后的参考光应均匀照在整个底片上，被摄物体各部分也应得到较均匀照明；3)两束光夹角要在30°~60°之间，45°为宜；4)在底片处物光和参考光的光强比约为1:2 ～ 1:6，具体要视情况而定。
（12）用光功率计测量感光板处参考光束和物光光束的强度，检验发光强度是否符合要求。
（13）根据光强计算确定曝光时间。
调好定时曝光器。
可以先练习一下快门的使用。
（14）关上照明灯，将干板装在底片夹上，使乳胶面对着光入射方向。
按下按钮进行曝光。
（15）关闭快门挡住激光，将底片从暗室中取出装在底片架上，应注意使乳胶面对着光的入射方向。
按下按钮进行曝光。
曝光过程中绝对不准触及防震台，并保持室内安静。
（16）对曝光后的底片作化学处理。
步骤：1)蒸馏水内静置10~15秒；2)在浓度为40%的异丙醇中脱水1分钟；3)在浓度为60%的异丙醇中脱水1分钟；4)在浓度为80%的异丙醇中脱水15秒；5)在浓度为100%的异丙醇中脱水3分钟；6)取出干版，迅速用吹风机热风快速吹干。
（17）将干板放回原光路，撤去物体，打开激光，透过干板观察影像。
七．实验数据与计算结果反射式：600μW，计算曝光时间27.5s投射式：225μW，计算曝光时间42.6s八．实验观察结果1.反射式全息图：1)实验结果：可以明显观察到三枚硬币，“1”字轮廓较为明显，左右摆动能够观察到硬币中影像的左右变化，呈现立体效果，纹理清楚，但文字难以辨认。
干板边上有指纹印。
2)影响拍摄效果的因素：a)各光学元件没有调节共轴，导致影像出现轻重不一，色彩不一致的情况。
b)光功率计读数一直变化，使曝光时间的确定不准确。
如果曝光时间太短, 底板上条纹太浅甚至没有, 复杂的衍射光栅无法形成, 当然2word格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。
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像也就无法再现。
若曝光时间太长, 底板可能太黑, 光线的透过率降低。
另外, 曝光时间越长, 保持系统稳定性越难, 曝光时间内突然的噪声和振动会使拍摄失败。
c)拍摄过程中的微小干扰（包括振动、呼吸等）都会影响最终拍摄影像的清晰程度。
由于全息图上所记录的是参考光和物光的干涉条纹,而这些条纹非常细, 在曝光过程中, 极小的振动和位移都会引起干涉条纹的模糊不清, 甚至使干涉条纹完全不能记录下来。
d)后期浸泡过程如果超时或时间不足，有可能导致其效果不佳。
e)异丙醇溶液由于多次使用，质量分数会有一定量的下降，并且实验是将显影液放在透明烧杯中使用，对显影液损害较大。
2.折射式全息图：1)实验结果：效果较差，只能看到硬币的轮廓，数字“1”和其他的细节文字模糊不清。
2)影响拍摄效果的因素：a)参考光和物光的光程差的影响。
参考光和物光的光程差不能太大,理论上应小于所用激光的相干长度, 否则两者不能相干, 无法在全息干板上获得干涉条纹。
b)参考光和物光的夹角不合适。
θ角愈大, 所记录的干涉条纹就越细,对干板的分辨率要求越高,故夹角θ不能太大。
而夹角θ对全息图再现时的观察窗(视角) 也有影响, 夹角大, 可在较大范围内从不同角度观察物象, 反之, 观察窗则小, 因此夹角θ也不能太小。
c)参考光和物光的光强比不理想。
全息照相是物光与参考光的双光束干涉. 对于一般双光束干涉来说, 如果两束光的光强相同, 干涉条纹可得到最大的对比度,这对一般线性接受元件是合适的。
而对全息照相的记录介质来说, 曝光量( T)和振幅(H) 透过率的特性曲线是非线性的, 在曲线两端发生奇变，产生较高阶的衍射光,使衍射效率降低。
另一方面, 当物光比参考光强, 斑纹比较显著, 产生较大量的晕轮光围绕零级衍射光, 降低了成像的光通量, 致使效率降低。
d)光功率计读数一直变化，使曝光时间的确定不准确。
如果曝光时间太短, 底板上条纹太浅甚至没有, 复杂的衍射光栅无法形成, 当然像也就无法再现。
若曝光时间太长, 底板可能太黑, 光线的透过率降低。
另外, 曝光时间越长, 保持系统稳定性越难, 曝光时间内突3word格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。
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然的噪声和振动会使拍摄失败。
e) 异丙醇溶液由于多次使用，质量分数会有一定量的下降，并且实验是将显影液放在透明烧杯中使用，对显影液损害较大。
f) 拍摄过程中的微小干扰（包括振动、呼吸等）都会影响最终拍摄影像的清晰程度。
g) 扩束镜、平面镜的镜面可能沾有微小的灰尘、污渍，从而影响参考光的传输和照射的均匀性。
九． 实验思考题（1） 用透镜将激光扩束后照明全息图，尽可能使光照方向沿原参考光方向观察虚像当改变观察角度时虚像有什么不同？为什么从全息图能看到立体像而普通照片只能看到平面像？答：改变观察角度的时候可以看到先前看不到的地方，全息图看到的是三维立体的影像。
常规照相只是记录了被摄物体表面光线强弱的变化，即只记录了光的振幅；而全息照相则记录了光波的全部信息，除振幅外，还记录了光波的相位。
这样就把空间物体光波场的全部信息都贮存记录了下来。
利用全息照片对特定波长单色照明光的衍射，把原空间景象显现出来。
它可将一个“冻结”了的景物重新“复活”后显现在人们眼前。
（2） 平移全息底片，使其向光源靠近或远离，观察像的变化。
答：离光源越远，像越大；离光源越近，像越小。
（3） 用一张有mm 5=φ小孔的黑纸贴近全息底片，人眼通过小孔观察全息虚像，你看到的是再现像的全部还是局部？移动小孔的位置，看到虚像有何不同？ 答：依然可以看到像的全部,只不过亮度没先前的亮，分辨率没有之前高。
移动小孔的位置,可以看到不同角度的像。
（4） 将底片绕铅垂轴转180º用会聚光（即参考光的共轭光）或未扩束平行光照明底片，用毛玻璃找实像，记录底片和实像相对于激光的位置。
