論文-全息照相在光學工程中的應用(編輯修改稿)
2025-07-10 23:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 知 λ= sinθ dx 由此得 dx = λ / sinθ = λr / x （ 1） 3 圖 2 相位 記錄說明 這一公式說明，在底片上同一處，來自物體上不同發(fā)光點的光，由于它們的 θ 或 r 不同，與參考光形成的干涉條紋的間距就不同，因此底片上各處干涉條紋的間距（以及條紋的方向）就反映了物光波相位的不同，這不同實際上反映了物體上各發(fā)光點的位置（前后、上下、左右）的不同。整個底片上形成的干涉條紋實際上是物體上各發(fā)光點發(fā)出的物光與參考光所形成的干涉條紋的疊加。這種把相位不同轉(zhuǎn)化為干涉條紋間距（或方向）不同 從而被感光底片記錄下來的方法是普通照相方法中不曾有的。 由上述可知，用全息照相方法獲得的底片并不直接顯示物體的形 象，而是一幅復雜的條紋圖象，而這些條紋正記錄了物體的光學全息。 由于全息照片的拍攝利用光的干涉現(xiàn)象，它要求參考光和物光是彼此相干的 [2]。實際上所用儀器設備以及被拍攝物體的尺寸都比較大，這就要求光源有很強的時間相干性和空間相干性。激光，作為一種相干性很強的強光源正好滿足了這些要求，而用普通光源則很難做到。這正是激光出現(xiàn)后全息技術(shù)才得到長足發(fā)展的原因。 3 全息圖象的觀察 觀察一張全息照片所記錄的物 體的形象時，只需用拍攝該照片時所用的同一波長的照明光沿原參考光的方向照射照片即可，如圖 3 所示。這時在照片的背面向照片看，就可看到在原位置處原物體的完整的立體形象，而照片就像一個窗口一樣。所以能有這樣的效果，是因為光的衍射的緣故。仍考慮兩相鄰的條紋 a 和 b，這時它們是兩條透光縫，照明光透過它們將發(fā)生衍射。沿原方向前進的光波不產(chǎn)生成象效果，只是強度受到照片的調(diào)制而不再均勻。沒原來從物體上 O 點發(fā)來的物光的方向的那兩束衍射光，其光程差一定也就是波長 λ 。這兩束光被人眼會聚將疊加形成 +1 級極大，這一極大 正對應于發(fā)光點 O 。 由發(fā)光點 O 原來的底片上各處造成的透光條紋透過的光的衍射的總效果就會使人眼感到在原來 O 所在處有一發(fā)光點 O39。發(fā)光體上4 所有發(fā)光點在照片上產(chǎn)生的透光條紋對入射照明光的衍射，就會使人眼看到一個在原來位置處的一個原物的完整的立體虛象 [3]。注意，這個立體虛象真正是立體的，其突出特征是：當人眼換一個位置時，可以看到物體的側(cè)面象，原來被擋住的地方這時也顯露出來了。普通的照片不可能做到這一點。人們看普通照片時也會有立體的感覺，那是因為人腦對視角的習慣感受， 如遠小近大等。在普通照片上無論如何也不能看到物體上原來被擋住的那一部分。 圖 3 全息照片 虛像的形成 全息照片還有一個重要特征是通過其一部分，例如一塊殘片，也可以看到整個物體的立體象。這是因為拍攝照片
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