論文-全息照相在光學(xué)工程中的應(yīng)用-在線瀏覽
2024-07-31 23:01本頁面
【正文】 產(chǎn)實踐和科學(xué)研究領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。 Holographic application 1 引言 全息照相是大學(xué)物理里一個重要的光學(xué)實驗，它利用干涉方法記錄物體抵達攝影底片時的光波的振幅與相位的全部信息，最終呈現(xiàn)出一個原物體的立體像?，F(xiàn)在全息照相的技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，在生活中該技術(shù)可以用來信息儲存，圖 像識別， 從物體表面的研究到振動分析等等，還廣泛滲透到軍事以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域?qū)ξ覀兊娜粘Ｉ钣兄匾挠绊憽＿@化學(xué)變化的濃度隨入射光強度的增大而增大，因而沖洗過的底片上各處會有明暗之分。全息照相不但記錄了入射光波的強度，而且還能記錄下入射光波的相位。 全息照相沒有利用透鏡成象原理，拍攝全息照片的基本光路大致如圖 1 所示。參考光和物光在底片上各處相遇時將發(fā)生干涉。 干涉條紋記錄光波的強度的原理是容易理解的。這濃淡就反映物體上各處發(fā)光的強度，這一點是與普通 照相類似的。它發(fā)的光和參考光在底片上形成干涉條紋。要形成暗紋，在 a， b 兩處的物光和參考光必須都反相。由圖示幾何關(guān)系可知 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。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]。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。 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。所以能有這樣的效果，是因為光的衍射的緣故。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。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(yīng)于發(fā)光點 O 。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]。普通的照片不可能做到這一點。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。這是因為拍攝照片時，物體上任一發(fā)光點發(fā)出的物光在整個底片上各處都與參考光發(fā)生干涉，因而在底片上各處都有該發(fā)光點的記錄。對物體上所有發(fā)光點都是這樣，所不同的只是觀察的
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