全息照相實(shí)驗(yàn)臺(tái) 型號(hào):HAD-JQ-3
產(chǎn)品特點(diǎn):平臺(tái)含磁不銹板(1200×800㎜)工作臺(tái)(1200×800㎜)通用磁力表座(含垂直微調(diào)氦氖激光器(250)激光器調(diào)節(jié)架光電開關(guān)曝光定時(shí)器平面反射鏡分束器(透70%反30%,透95%反5%)
擴(kuò)束鏡聚光鏡載物臺(tái)小景物干板夾二維調(diào)解架全息干版黑白屏橡皮泥
全息照相原理
通過大學(xué)物理學(xué)的學(xué)習(xí),我們知道,一般情況下,當(dāng)兩束相干光的位相相同時(shí),合成光源的振動(dòng)(相應(yīng)的光強(qiáng))就增強(qiáng),反之,光波的振動(dòng)就減弱。而光的位相是隨位置變化的,因此,光波的振動(dòng)增強(qiáng)和減弱也隨位置而變化。這樣,在兩束光的交疊處就產(chǎn)生強(qiáng)弱相間的干涉條紋。條紋的分布情況反映了合成光波的位相在不同位置的變化情況。因此,利用兩束光的干涉所產(chǎn)生的干涉條紋可以有效地把位相的變化情況記錄下來,全息攝影就是利用光的干涉把景物散射光波以干涉條紋的形式,即把光波的振幅和位相記錄在感光材料上,也就是說,把物體的全部信息都記錄下來,因而具有獲得立體圖像的許多優(yōu)點(diǎn)。
全息照相分為兩步。步利用干涉法拍攝全息圖(全息照片),如圖1(a)所示。從激光器發(fā)出的相干光束,被分束鏡分成兩束光,一束光照明到被攝物體,從物體上反射或散射的物光射到感光膠片上。另一部分光束投射到反射鏡,被反射的光波直接照射到感光膠片上,這束光稱為參考光。物光與參考光在膠片上迭加干涉,產(chǎn)生的干涉圖樣即記錄了物體振幅和位相的全部信息。這張具有干涉圖樣的膠片經(jīng)過適當(dāng)曝光與沖洗處理后,就是一張全息圖(全息照片)。這一拍攝過程就是一個(gè)記錄或儲(chǔ)存信息(或波前)的過程。
第二步是利用衍射原理進(jìn)行物體的再現(xiàn)(重現(xiàn))。由于全息照片記錄的是兩相干光相互干涉的結(jié)果,因此,與原來的被攝物體毫無相似之處。然而,當(dāng)把全息圖放回原處,用相干參考光(此時(shí)稱為再現(xiàn)光束)照明全息圖時(shí),如圖1(b)所示,這張具有干涉圖樣的全息圖宛如一塊復(fù)雜的光柵將發(fā)生衍射,在這些衍射光波中包含著原來的物光波,觀察者迎著再現(xiàn)光波方向即可觀察到一個(gè)逼真的、立體感很強(qiáng)的物體再現(xiàn)像。這是一個(gè)物光波前再現(xiàn)亦即成像的過程。不過,如果再現(xiàn)光束和原來的參考光束同向,得到的物像是虛像。如果用原相干光反向照射全息圖,則得到的物像是實(shí)像。如果不用激光而用白光去照射,由于白光是由多種波長(zhǎng)的光混合而成的,全息照片上的干涉條紋,就要同時(shí)對(duì)各種波長(zhǎng)的光發(fā)生衍射。因而,全息照片上會(huì)出現(xiàn)很多重疊錯(cuò)位的像,使人無法看清楚。當(dāng)然,如果我們?cè)谌D的拍攝過程中采用諸如彩虹全息和反射式傅立葉變換全息等記錄,則可以獲得白光照明再現(xiàn)原物像的白光全息。