实验 32 激光全息照相
全息照相实验报告_实验报告_
全息照相实验报告如何做全息照相实验?实验报告又是如何写?那么，下面请参考公文站小编给大家分享的全息照相实验报告，希望对大家有帮助。
全息照相实验报告【实验目的】1.了解全息照相的基本原理。
2.掌握全息照相以及底片的冲洗方法。
3.观察物象再现。
【实验仪器】防震光学平台、氦氖激光器、高频滤波器)、扩束透镜(两个)、分束器、反射镜(两个)、全息Ⅰ型干版、显影液和定影液及暗房设备。
【实验原理】全息照相与普通照相无论是在远离上还是在方发生都有本质的区别。
普通照相是用几何光学的方法记录物体上各点的发光强度分部，得到的是二维平面像，像上各点的照度与物体上的各点发光强度一一对应。
而全息照相的记录对象是整个物体发出的光波(即物体上各点发出的光波的叠加)，借助于参考光用干涉的方法记录这个物光波的振幅和位相(周相)分布，即记录下物光波与参考光波相干后的全部信息。
此时，记录信息底片上得到的不是物体的像，而是细密的干涉条纹，就好像一个复杂无比的衍射光栅，必须经过适当的再照明，才能重建原来的无广播，从而再现物体的三维立体像。
由于底片上任何一小部分都包含整个物体的信息，因此，只利用拍摄的全息底片的一小部分也能再现整个物像。
1.全息记录全息照相的光路图如下图所示：感光底板用激光光源照射物体，物体因漫反射发出物光波。
波场上没一点的振幅和相位都是空间坐标的函数。
我们用O表示物光波没一点的复振幅与相位。
用同一激光管员经分光板分出的另一部分光直接照射到地板上，这个光波称为参考光波，它的振幅和相位也是空间坐标的函数，其复振幅和位相用R表示，草考光通常为平面或球面波。
这样在记录信息的底板上的总光场是物光与参考光的叠加。
叠加后的复振幅为O+R，如图从而底板上各点的发光强度分布为I=(O+R)(O*+R*)=OO*+RR*+OR*+O*R=IO+IR+OR*+O*R(式1)式子中，O*与R*分别是O和R的共轭量;I。
，IR分别为物光波和参考光波独立照射底版时的放光强度。
激光全息照相实验
激光全息照相实验普通的照相原理基于几何光学的透镜成像，在感光板（胶片）上记录的是被摄物通过透镜后的光强分布，即振幅分布，显现的是被摄物几何平面图形。
全息照相要求在感光板上记录被摄物体的振幅和位相——“全部”信息，这就要用另一束光（参考光）与被摄的物光直接入射到感光板上，使物光和参考光在感光板上发生干涉，产生干涉条纹，条纹的黑白反差记录了被摄物的振幅，条纹的粗细、疏密和形状则反映了被摄物的位相，此即“全息图”。
由于全息照相具有可分割、多重记录性等独特特点，在各个领域得到广泛的应用。
如利用全息照相的体视特征，可做三维显示、立体广告、立体电视等；利用全息照相的可分割性和多重记录性，可做信息存储、全息干涉计量、振动频谱分析、无损检测和测量位移、应力、应变等。
一、教学目的1、了解全息照相技术的基本原理及主要特点。
2、学习全息照相的拍摄方法和观察再现全息图。
二、教学要求1、实验三小时完成；2、加深理解激光全息照相的基本原理；3、学会设计全息照相的光路，掌握拍摄激光全息照片的基本技巧；4、掌握全息干板的暗房冲洗技术，获得显影正确的全息干板；5、利用再现光观察物体的再现像6、本实验无数据处理，只检查照片拍摄质量三、教学重点和难点1、重点：激光全息照相的基本原理;2、难点：合理调整光路，正确冲洗干版。
完美再现全息图四、讲授内容（约30分钟）1、全息照相的发展过程及应用全息术的原理在194年8就由盖伯提出来了。
但是，直到196年2才由苏联科学家尤•尼•杰尼休克提出一种在观察全息图时能保证获得清晰的立体图象的方法。
而到年，由美国人伊梅脱•莱特、乔治•斯特罗克以及他们在密执安大学的同事们利用激光进行研究以后，人们才开始认真谈论全息术。
197年1盖伯获诺贝尔奖1、全息照相的发展：第一代全息图，是全息术的萌芽期，采用汞灯作光源，是所谓的同轴全息图。
第一代全息图存在两个严重问题，一个是再现的原始像和共轭像分不开，另一个是光源的相干性太差。
激光全息照相
图 3-22-1 全息片记录激光全息照相光学全息照相是利用光波的干涉现象，以干涉条纹的形式，把被摄物表面光波的振幅和相位信息记录下来，它是记录光波全部信息的一种有效手段。
光学全息照相在精密计量、信息储存及处理、生物医学等方面的应用都很广泛。
一. 实验目的1. 了解全息照相的基本原理和实验装置；2. 初步掌握全息照相的方法，拍摄—幅漫反射三维全息照片；3. 学会全息片的再现观察，了解全息照相的特点。
二. 实验仪器全息照相实验仪及附件三. 实验原理人眼借光的作用看到物体。
从光波的观点看，是由于各物体发射的特定波前不同。
波前的特征主要取决于光波的振幅、位相和波长。
如果物体不存在，只要得到物体反射的特定波前，就仍能看到该物体的逼真的像。
全息照相是利用光的干涉和衍射原理，将物体发出的特定波前以干涉条纹的形式记录下来，并在一定条件下使其再现，形成原物体逼真的立体象。
由于记录了物体的全部信息(振幅和位相)，因此称为全息照相。
全息照相分两步：波前记录和波前再现。
波前记录是将物体射出的光波与另一光波（参考光波）相干涉，用照相方法将干涉条纹记录下来，称为全息图或全息照片。
这一步也叫做造图过程。
波前再现是用一束与参考光一致的光波照射全息图，光通过全息图的衍射如同通过光栅的衍射一样。
衍射光波与物体光波相似，构成物体的再现象，这一步也叫做建象过程。
一般全息照相实验讲义，是以单色平面波来分析的，便于学生理解。
但我们在实验中，实际上是用单色球面波进行拍摄的，因此有补充讨论的必要。
设球面光波的复数表达式为[]),,(),,(),,,(z y x t i e z y x A t z y x U φω--= （3-22-1）其中因子ti e ω-表示光场随时间的变化，在讨论单色光时可以略去。
这样光场可以用复振幅),,(z y x U 来描述： ),,(),,(),,(z y x i e z y x A z y x U φ= （3-22-2）其中A （x ，y ，z ）和),,(z y x φ分别表示空间某点的振幅和位相。
实验三十三 全息照相——北大
全息照相【教学重点】以全息照相原理为指导，以满足全息照相基本条件为基础，掌握全息照相的基本方法，拍摄出合格的可再现全息图。
【教学内容】(一) 物光波前的干涉记录1. 安排调整全息照相拍摄光路光路调整要点：[1] 物光束均匀照射物体，参考光束均匀照射底片；[2] 物光光程和参考光光程大致相等；[3] 物光与参考光在底片上的光强比（1︰2 ~ 1︰5）；[4] 物光与参考光夹角：20°~60°[5] 底片乳胶面面向物光、参考光。
底片法线方向大致与物光参考光夹角的角分线方向重合；*本实验中，激光经分束镜反射后出现相邻两束光，要求学生自行调整取其中之一扩束作为参考光。
2. 由物光在底片处的光强决定曝光时间（1~5秒）。
(二) 感光底片曝光后的化学处理1. 显影时间（几十秒到两分钟）视底片黑度决定。
2. 定影时间15分钟（试验片可取2~3分钟）(三) 观察全息图衍射再现物光波前效果用原参考光照射全息片，观察全息图再现效果，并总结全息照相的基本性质和特点。
(四) 根据实验实际情况，认真分析、总结，写出实验报告【实验难点】1. 选择高漫反射率的物，并经调整光路和物的空间位置，使物漫反射光在底片处有较大的光强，尽量避免镜面反射，并由此决定底片处参考光的光强和曝光时间。
2. 线性显影。
【教学要求】1. 通过实验加深对全息照相原理和光路的理解。
2. 完成全息片制作（拍摄、化学处理）以及再现的全部过程。
3. 要求试作三片全息片，对全息图再现情况，观察、分析、评估后提出改进参数的意见，拍摄出合格的可再现全息片（至少一片以上）。
【提高性探索的问题】在选定物体全息图的拍摄、再现成功的前提下，建议同学自选适当的拍摄物体，自主分析、调整、优化光路参数，并完成新物体全息照相的全过程。
全息照相实验实验报告(全面)
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。
光全息照相实验实验报告(3篇)
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。
激光全息演示实验报告
一、实验目的1. 了解激光全息摄影的基本原理和操作步骤。
2. 学习如何利用激光全息技术记录和再现物体的三维图像。
3. 掌握激光全息实验的仪器设备使用方法和注意事项。
二、实验器材1. 激光器2. 分束镜3. 反射镜4. 扩束镜5. 载物台6. 被摄物体7. 快门8. 干板架9. 全息干板10. 显影、定影器材11. 光学元件架12. 防震全息台三、实验原理全息摄影是一种记录被摄物体反射或透射光波中全部信息（振幅、位相）的照相技术。
全息照相不仅记录了被摄物体的反射光波强度（振幅），而且还记录了反射光波的位相。
当用特殊激光照射全息图时，就可以看到一幅立体图像。
实验过程中，激光束被分束镜分为两束：一束照到被拍摄的景物上，称为物光束；另一束直接照到感光胶片即全息干板上，称为参考光束。
当光束被物体反射后，其反射光束也照射在胶片上，就完成了全息照相的摄制过程。
四、实验步骤1. 将全息干板固定在干板架上，调整激光器，使其发出的激光束通过分束镜，分为物光束和参考光束。
2. 将被摄物体放置在载物台上，调整物体与干板架的距离，使物光束能够照射到物体上。
3. 调整参考光束的照射角度，使其与物光束形成一定的夹角。
4. 打开快门，曝光全息干板，记录物光束和参考光束的干涉条纹。
5. 关闭快门，用显影、定影液处理全息干板，得到全息图。
6. 将全息图置于暗室中，用激光照射全息图，观察再现的立体图像。
五、实验结果与分析1. 成功拍摄并再现了被摄物体的三维图像。
2. 观察到再现的立体图像具有较好的清晰度和立体感。
3. 实验过程中，调整光路、曝光时间、显影、定影等参数对全息图像的再现效果有较大影响。
六、实验讨论1. 实验过程中，如何减小实验误差？- 严格控制实验环境，确保暗室无光、无振动。
- 精确调整光路，确保物光束和参考光束的夹角、光程差等参数符合要求。
- 选择合适的曝光时间、显影、定影等参数，以获得最佳的全息图像。
2. 影响全息图像再现效果的因素有哪些？- 系统稳定性：实验过程中，任何微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。
物理——激光全息照片拍摄及观察(各种版本集合 全!免费!)
实验24激光全息照片拍摄及观察实验32 激光全息照相物理实验报告（版2009-03-07 03:09:34 阅读830 评论2 字号：大中小订阅【实验目的】1．学习全息照相的基本原理和方法2．了解全息照相的主要特点3. 学习观察全息照片的方法【仪器设备】全息照相的整套装置（PHYWE），如图1所示：图1 全息照相实验装置【光路原理图】图2 方法一实验光路原理图3 方法二实验光路原理【实验原理】总的来说，全息照相和普通照相的原理完全不同。
普通照相通常是通过照相机物镜成像，在感光底片平面上将物体发出的或它散射的光波（通常称为物光）的强度分布（即振幅分布）记录下来，由于底片上的感光物质只对光的强度有响应，对相位分布不起作用，所以在照相过程中把光波的位相分布这个重要的信息丢失了。
因而，在所得到的照片中，物体的三维特征消失了，不再存在视差，改变观察角度时，并不能看到像的不同侧面。
全息技术则完全不同，由全息术所产生的像是完全逼真的立体像（因为同时记录下了物光的强度分布和位相分布，即全部信息），当以不同的角度观察时，就象观察一个真实的物体一样，能够看到像的不同侧面，也能在不同的距离聚焦。
全息照相在记录物光的相位和强度分布时，利用了光的干涉。
从光的干涉原理可知：当两束相干光波相遇，发生干涉叠加时，其合强度不仅依赖于每一束光各自的强度，同时也依赖于这两束光波之间的相位差。
在全息照相中就是引进了一束与物光相干的参考光，使这两束光在感光底片处发生干涉叠加，感光底片将与物光有关的振幅和位相分别以干涉条纹的反差和条纹的间隔形式记录下来，经过适当的处理，便得到一张全息照片。
【实验内容】1．调整光路方法一：制作漫反射物体的全息片的典型光路如图2 所示，这是一种典型的利思一厄帕特尼克斯(离轴型)全息照相的光路图。
He-Ne 激光器发出的激光由分束镜分为两束，两束光强的比例，要视被摄物的漫反射能力以及参、物两光束在底片上的比例来决定。
全息照相大学物理实验总结8篇
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。
激光全息小实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解激光全息的基本原理和操作步骤。
2. 通过实验掌握激光全息的拍摄方法。
3. 观察并分析全息图像的再现效果。
二、实验原理激光全息技术是一种利用光的干涉和衍射原理，记录和再现物体光波波前信息的技术。
实验中，我们利用激光器发出的相干光，将其分为两束：一束照射到物体上，形成物光；另一束直接照射到全息干板上，形成参考光。
物光与参考光在物体表面发生干涉，形成干涉条纹，这些条纹记录在干板上。
当用激光照射干板上的干涉条纹时，就可以再现出物体的三维立体图像。
三、实验仪器与材料1. 激光器：用于产生相干光束。
2. 全息干板：用于记录干涉条纹。
3. 物体：用于产生物光。
4. 反射镜：用于改变光路。
5. 扩束镜：用于扩大激光束。
6. 分束器：用于将激光束分为物光和参考光。
7. 显影液、定影液：用于冲洗全息干板。
8. 暗房设备：用于冲洗干板。
四、实验步骤1. 准备实验器材，确保激光器、全息干板、物体、反射镜、扩束镜、分束器等设备正常工作。
2. 将激光器发出的激光束通过扩束镜，使其成为较宽的激光束。
3. 将分束器放置在激光束的路径上，使激光束分为物光和参考光。
4. 将物体放置在分束器与全息干板之间，使物光照射到物体上，形成物光束。
5. 将参考光束直接照射到全息干板上，形成参考光束。
6. 调整激光器、分束器、反射镜等设备，使物光和参考光在物体表面发生干涉。
7. 打开激光器，记录干涉条纹在干板上的形成过程。
8. 关闭激光器，取出干板。
9. 将干板放入显影液中，进行显影处理。
10. 将显影后的干板放入定影液中，进行定影处理。
11. 取出定影后的干板，观察全息图像的再现效果。
五、实验结果与分析1. 干板上的干涉条纹清晰可见，说明干涉现象发生。
2. 通过激光照射干板，可以观察到物体的三维立体图像，说明全息图像再现成功。
六、实验讨论1. 实验过程中，调整激光器、分束器、反射镜等设备时，要注意使物光和参考光在物体表面发生干涉，以保证干涉条纹的清晰度。
实验讲义_激光全息照相
实验7 激光全息照相【实验目的】1．了解全息照相的基本原理。
2．学习并掌握全息照相的基本实验技术。
【实验原理】英国物理学家伽柏（D.Gabor）在1947年，并非从三维成像（three dimensional imaging）的目的出发，而是为了提高电子显微镜（electron microscope）的分辨率，发明了全息术（holography）。
他提出用物体衍射的电子波制作全息图（hologram），然后用可见光（visible light）照明全息图来得到放大的物体像。
由于省去了电子显微镜物镜（objective），这种无透镜两步成像过程可期望获得更高的分辨率（resolution），伽柏用可见光验证了这一原理。
全息术的思想渊源来自波动光学（wave optics），全息术的发展，不仅有赖于激光（laser）的出现，还有赖于其它方面的贡献。
伽柏曾经说过：“在进行这项研究时，我站在两个伟大的物理学家的肩膀上，他们是布喇格（W.L.Bragg）和采尼克（F.Zernike）。
”这就是说，伽柏全息思想的萌生受到他们的启发。
在发明全息术的前几年，伽柏看过布喇格的“X射线显微镜（X-ray microscope）”（布喇格采用两次衍射使晶格的像重现），并注意到如若采用布喇格的方法还不足以记录傅里叶变换的全部信息。
为了解决相位记录的问题，伽柏想到了采尼克在研究透镜像差（lens aberration）时使用过的“相干背景”，即用“相干背景”作为参考波（reference wave），那么参考波与衍射波（diffraction wave）（物波（object wave））相互干涉，用照相底片记录干涉图样（interference pattern），便得到包含相位（phase）信息在内的干涉图样，此即全息图。
在全息图上，两个波相位相同处产生极大，相反处产生极小，当用参考光照明全息图时可重建物波波前（wave front）。
全息照相术的实验步骤与技巧
全息照相术的实验步骤与技巧全息照相术是一种非常有趣且引人入胜的摄影技术，它能够以一种全新的方式记录并展示物体的三维图像。
本文将为大家介绍全息照相的实验步骤以及一些技巧，希望能帮助初学者更好地掌握这项技术。
首先，我们需要准备全息照相所需的材料和设备。
这些包括：1. 激光器：全息照相必须使用激光光源，因为激光的相干性能能够产生稳定的干涉图样。
2. 感光材料：常见的全息照相感光材料是银盐乳剂。
将感光材料涂在玻片或者其他基底上。
3. 可调平台：用于固定并在实验过程中调整感光材料和物体位置的平台。
4. 拢像透镜：用于调整激光束通过的方向和光线的聚焦。
一切准备工作就绪后，我们可以开始进行全息照相的实验了。
以下是一些实验步骤：第一步：准备物体选择一个具有足够细节和形状的物体作为被摄物体。
这个物体可以是小到硬币的尺寸，也可以是大到人体或其他物体的尺寸。
确保物体表面平整，以便光线能够均匀地照射到它的各个部位。
第二步：调整激光光源将激光光源调整至合适的亮度和直径。
在实验中，需要注意激光光源的安全性，避免直接照射眼睛，以免造成伤害。
第三步：将物体置于感光材料前将物体置于感光材料（银盐乳剂）的前方，确保光线能够均匀地照射到物体表面。
调整物体和感光材料之间的距离，以便实现最佳的照射效果。
第四步：记录干涉图样当激光光源照射到物体上并经过散射后，光线将分为物体光和参考光两部分。
在感光材料表面，这两束光相交形成干涉图样，也就是全息图样。
确保全息图样的记录时间足够长，以保证光线的所有信息都被记录下来。
第五步：显影根据感光材料的要求，使用适量的显影剂将全息图样进行显影。
不同的感光材料可能需要不同的显影条件，请参照材料的使用说明进行操作，并注意安全。
第六步：定影在显影完成后，使用定影剂将全息图样固定在感光材料上，以防止在后续处理过程中图像发生变形或损失。
除了实验步骤，还有一些技巧，可以让我们在全息照相实验中取得更好的效果：1. 控制光线的扩散：为了获得清晰的全息图像，我们应尽量减少光线在物体表面的扩散。
全息照相实验报告(完全版)
实验5.5 全息照相实验分析：在这次光学实验中，拍出来的全息照片图像模糊，而且曝光范围小，基本算失败，对此我觉得我们必然在某处有错误，或者是由于实验仪器造成，因此我展开分析，实验失败原因可能有：1.在曝光过程中有振动或位移，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。
2.没有更好的调整好参考光和物光的光程差。
参考光和物光的光程差不能太大也不能太小, 不能大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。
3.没有更好的调整好参考光和物光的夹角。
假设全息干板上干涉条纹的间距为d, 光源波长为λ。
根据干涉原理, d 与参考光和物光之间的夹角θ关系为, 而干板分辨率η 与d 的关系为。
可以看出, θ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对全息图再现像时的观察窗(视角) 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。
4.光路中使用过多反光镜导致光强过小，从而影响干涉效果。
5.曝光时间没有控制得很好，曝光时间太长, 导致干板太黑, 光线的透过率降低。
C C6.在用清水清洗干版时水温没有严格控制在30-32，影响实验结果。
7.在显影定影时，冲洗时间不够，导致成像范围过小，成像不清晰。
实验结论：实验中获得清晰的再现像的关键是要选用具有良好的相干性和稳定性的激光作为光源。
光路的调整更是至关重要的。
一个好的光路，既要使物光和参考光能够发生干涉，还要保证干涉条纹间隔清晰，反差合适。
所以要首先调整好物光和参考光的光程，以保证干涉能够发生，然后再调整物光与参考光束之间的夹角及物光和参考光的光强比，保证全息照片的清晰度和反差。
另外，在曝光时系统要稳定。
激光全息照相实验
d=
λ
2sin
θ
2
为参考光束与物光束射到干板时两者的夹角， θ 为参考光束与物光束射到干板时两者的夹角，λ 为 光波波长。 光波波长。 3、全息照片的再现 感光后的全息干板，经显影、 感光后的全息干板，经显影、定影等处理得到的全 照片，相当于一个“衍射光栅” 照片，相当于一个“衍射光栅”。再现光路如下图所示
五、注意事项
1、要注意安全，绝对不允许直视经过聚焦的或经镜面反 、要注意安全， 射后再聚焦的激光光束，防止视网膜损伤。 射后再聚焦的激光光束，防止视网膜损伤。 2、不要用手触摸实验仪器的光学元件的镜面。 、不要用手触摸实验仪器的光学元件的镜面。 3、在拍摄全息照片时，要保持室内安静，一定不要触及 、在拍摄全息照片时，要保持室内安静， 防震平台。 防震平台。 4、全息干版上不能出现干涉条纹。 、全息干版上不能出现干涉条纹。 5、曝光前一定要稳定一段时间。 、曝光前一定要稳定一段时间。
六、思考题
1、全息照相与普通照相有什么不同？ 、全息照相与普通照相有什么不同？ 2、为什么要尽量要把物光和参考光的夹角取小一些？ 、为什么要尽量要把物光和参考光的夹角取小一些？
3、要尽量让物光和参考光的光程相等，其目的是什么？ 、要尽量让物光和参考光的光程相等，其目的是什么？ 4、为什么全息相片的每一碎片都能使整个物体再现？ 、为什么全息相片的每一碎片都能使整个物体再现？ 5、全息相片的主要特点是什么？（从三个方面回答） 、全息相片的主要特点是什么？（从三个方面回答） ？（从三个方面回答
n
ri
物 体
Ai 2πr i cos(ωt +φi − ) λ ri
O(ri , t) =
A 2πr i i O(r, t) = ∑ cos(ωt +φi − ) λ i=1 r i
激光全息照相
激光全息照相普通照相记录下来的是物体光波的强度，不能记录相位，因而丢失了物体纵深方向的信息，照片看起来没有立体感。
1948年英国科学家盖伯（D.Gabor）在研究电子显微镜的分辨率时，采用了一种两步无透镜成像法，可以提高电子显微镜的分辨本领。
他提出的方法，利用了光的干涉原理来记录物光波并利用光的衍射原理来再现物光波，这种方法可以同时记录下物体光波的振幅和相位，这是全息照相的基本原理，为此他在1971年获得诺贝尔物理学奖。
“全息”来自希腊字“holo”，含义是“完全的信息”，即包含光波中的振幅和相位信息。
利用激光全息照相得到的全息图，图上的任何一块小区域都能重现整个物体的像。
激光全息照相在流场显示、无损探伤、全息干涉计量和制作全息光学元件等领域有着广泛的应用。
一、实验目的1．加深理解激光全息照相的基本原理；2．初步掌握拍摄全息照片和观察物体再现像的方法；3．了解全息照相技术的主要特点，并与普通照相进行比较；4．了解显影、定影、漂白等暗室冲洗技术。
二、实验原理1．全息照相与普通照相的主要区别物体上各点发出（或反射）的光（简称物光波）是电磁波，借助它们的频率、振幅和相位信息的不同，人们可以区别物体的颜色、明暗、形状和远近。
普通照相是运用几何光学中透镜成像的原理，把被拍摄物体成像在一张感光底片上，冲洗后就得到了一张记录物体表面光强分布的平面图像，像的亮暗和物体表面反射光的强弱完全对应，但是无法记录光振动的相位，所以普通照相没有立体感，它得到的只能是物体的一个平面像。
所谓全息照相，是指利用光的干涉原理把被拍摄物体的全部信息——物光波的振幅和相位，都记录下来，并能够完全再现被摄物的全部信息，从而再现形象逼真的物体立体像。
全息照相的过程分两步：记录和再现。
全息照相的数学描述见本实验附录A。
2．光的干涉——全息记录全息照相是一种干涉技术，为了能够清晰地记录干涉条纹，要求记录的光源必须是相干性能很好的激光光源。
图1是拍摄全息照片的光路示意图。
大学物理实验 全息照相
4.光路：
1) 2) 3)
参考光与物光的光程差要尽量小 参考光与物光的夹角为30～45度 参考光与物光在全息干板上的照度比约1:4～1:10
实验仪器
氦氖激光器
分 光 镜
光快门、曝光定时器
全 反 镜 全 反 镜
扩 束 镜
扩 束 镜
被 摄 物
白 板
调节架
磁力座
全息 干板
激光器电源
将各个光学元件调至等高hene激光器拍摄全息照片光路的安排分光镜全反镜全反镜扩束镜扩束镜物物体全息干板光快门参考光与物光的光程差hene激光器分光镜全反镜全反镜扩束镜扩束镜物物体全息干板参考光物光光程差物光程参考光程移动全反镜光快门移动物体移动物体参考光与物光的夹角移动物体移动物体移动物体移动物体3045o全息干板照度比物光光强参考光光强全息干板上的光强调节扩束镜位置可调节光强再现像的观察再现虚像扩束镜全息干板实实像虚虚像观察者再现光路图1
全 息 照 相
拍摄全息照片就是将物体表面的漫射光波的振 幅和位相以干涉条纹（全息图）的形式记录下来的 过程。而对全息照片的观察及分析则是全息照相术 的工程应用基础。本实验将从观察和分析全息照片 的主要特征出发简要介绍全息照相的基本原理及摄 制方法。
华东理工大学物理实验中心
实验目的
1.了解全息照相的基本原理和主要特点
参考光
物光
物体 全息干板
全息照片上的干涉条纹
全息照相是将物光波中的振幅和位相信息以干涉 条纹的反差和明暗变化的形式记录下来，形成的 干涉条纹是不规则的，干涉条纹的间距为：
d
2 sin
2
θ 为参考光束与物光束射到干板时两者的夹角， λ 为光波波长。
全息拍照实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解全息拍照的基本原理及方法。
2. 掌握全息拍照的实验操作技能。
3. 通过实验，观察并分析全息照片的再现效果。
4. 深入理解全息拍照在光学领域中的应用。
二、实验原理全息拍照是一种记录物体光波的全部信息（振幅、位相）的照相技术。
其基本原理是利用光的干涉和衍射现象，将物体反射或散射的光波与参考光波进行干涉，从而在感光材料上记录下物体的三维信息。
当用激光照射全息照片时，可以观察到物体的立体图像。
三、实验仪器与材料1. 全息实验台2. 激光器3. 分束镜4. 反射镜5. 扩束镜6. 载物台7. 被摄物体8. 全息干板9. 曝光定时器10. 显影及定影器材四、实验步骤1. 准备实验仪器，搭建全息实验台。
2. 将全息干板放置在载物台上，调整激光器，使激光束垂直照射到干板上。
3. 调整分束镜，将激光束分为物光束和参考光束。
4. 将被摄物体放置在物光束的路径上，调整物体与干板的距离，使物体反射的光波与参考光束发生干涉。
5. 调整曝光定时器，控制曝光时间。
6. 拍摄全息照片。
7. 将拍摄的全息照片放入显影液中进行显影。
8. 将显影后的全息照片放入定影液中定影。
9. 观察并分析全息照片的再现效果。
五、实验结果与分析1. 实验过程中，成功拍摄并得到了全息照片。
2. 在观察全息照片时，发现照片上呈现出物体的立体图像。
3. 通过调整观察角度，可以观察到物体的不同侧面。
4. 将全息照片进行碎片化处理，发现碎片仍然能够再现物体的立体图像。
六、实验总结1. 通过本次实验，我们了解了全息拍照的基本原理及方法。
2. 掌握了全息拍照的实验操作技能，包括激光器、分束镜、反射镜、扩束镜等仪器的使用。
3. 观察并分析了全息照片的再现效果，了解了全息拍照在光学领域中的应用。
4. 本次实验提高了我们的动手能力，培养了我们的创新意识。
5. 在实验过程中，我们发现全息拍照技术在三维成像、光学存储等领域具有广泛的应用前景。
七、参考文献[1] 全息拍照实验教程[M]. 北京：科学出版社，2010.[2] 全息摄影原理与实验[M]. 北京：清华大学出版社，2015.[3] 全息拍照技术在光学领域中的应用[J]. 光学技术，2017，43（2）：256-260.第2篇一、实验目的1. 了解全息拍照的基本原理和实验方法。
全息照相物理实验报告
全息照相物理实验报告全息照相物理实验报告引言：全息照相是一种利用激光光源记录并再现物体三维信息的技术。
它在物理学和光学领域具有重要的应用价值。
本实验旨在通过实际操作，了解全息照相的原理和实验过程，并观察全息图像的特点。
实验材料和仪器：1. 激光器：用于产生相干光源的激光器，波长为632.8纳米；2. 全息板：用于记录和保存全息图像的特殊光敏材料；3. 物体：选择具有明显轮廓和细节的物体，如一个小雕塑；4. 干燥器：用于保持全息板的干燥状态；5. 光学台：用于支撑和调整实验仪器。
实验步骤：1. 准备工作：将全息板放入干燥器中，确保其表面干燥无尘；2. 激光照明：将激光器调整至合适的位置和角度，照射到全息板上；3. 物体设置：将物体放置在激光器的照射范围内，调整物体的位置和角度，使其轮廓清晰可见；4. 曝光时间：调整激光器的曝光时间，使物体的全息图像能够被完整地记录在全息板上；5. 感光过程：将全息板从干燥器中取出，放置在黑暗的环境中，进行感光过程；6. 固定全息图像：将感光后的全息板放入定影液中，固定全息图像；7. 冲洗全息板：用流动的水冲洗全息板，去除定影液的残留物；8. 干燥全息板：将冲洗后的全息板放入干燥器中，使其完全干燥；9. 全息图像再现：将全息板放入适当的光源下，观察并记录全息图像的再现效果。
实验结果和讨论：通过以上实验步骤，我们成功地记录并再现了一个小雕塑的全息图像。
观察全息图像时，我们发现它具有以下特点：1. 三维效果：与传统的二维照片不同，全息图像具有明显的三维效果。
观察时，我们可以从不同的角度看到物体的不同部分，仿佛物体真实地悬浮在空中。
2. 深度感：全息图像中的物体具有明显的深度感。
我们可以清晰地看到物体前后的空间关系，感受到物体的远近。
3. 全息干涉条纹：全息图像的背景通常会出现干涉条纹，这是由于全息照相原理中的干涉效应所导致的。
这些干涉条纹增加了全息图像的艺术感和科学美感。
实验 32 激光全息照相
实验 32 激光全息照相【实验目的】1. 学习全息照相的基本原理和方法2. 了解全息照相的主要特点3. 学习观察全息照片的方法【仪器设备】全息照相的整套装置(PHYWE), 如图1 所示:【全息照相的特点】全息照相是以光的干涉、衍射等物理光学的规律为基础, 借助于参考光波记录物光波的振幅与位相的全部信息, 在记录介质（如感光干版）上得到的不是物体的像, 而只有在高倍显微镜下才能观察得到的细密干涉条纹, 称之为全息图。
条纹的明暗程度和图样反映了物光波的振幅与位相分布, 好像是一个复杂的衍射光栅, 只有经过适当的再照明才能重建原来的物光波。
全息照片还具有如下几个特点:（1）全息照片在适当的照明下重建物光波与原来的物光波具有相同的深度和视差。
改变观察的位置, 就可以看到景物被遮拦的物体, 观察近距离的物体, 眼睛必须重新调焦。
（2）把全息照片分成小块, 其中每一小块都可以再现整个图像。
因为照片上每一点都受到参考光和被摄物体所有部分的光的作用, 所以这些点就用编码的形式包含了整个图像的信息。
但是当小块逐渐减小时, 分辨率逐渐变差。
（3）全息照片可以用接触法复制, 但无正负片之分, 不论是原来的还是复制的都再现被摄物体的正像。
而且无论照明乳剂的反差特性如何, 再现影像的反差同原物体的反差都非常接近。
（4）全息照片绕垂直轴线转180°, 引起一个倒转的像, 让全息照片绕一水平轴线旋转180°, 也产生一个倒转的像, 但让全息照片绕一个垂直与全息图平面的轴线转180°, 则不引起像的倒转。
（5）最后一个特点是在同一张底片上用连续曝光方法可以重叠几个影像, 而每一张影像又不受其它影像的干扰而单独显现。
【物理原理】全息照相是一种采用相干光源的两步光学成像过程。
第一步是在记录介质上记录由参考光和物光形成的复杂的干涉图样――全息图, 第二步是在适当的照明下从全息图再现出物体通常的图像, 所以全息照相的基本理论, 实质上就是一种较为广义的双光束干涉场的计算。
激光全息照相实验
激光全息照相实验1．了解全息照相的发展过程及应用,比较全息照相与普通照相的区别；2．掌握全息照相的原理和特点；3．自学全息照相的摄制方法和观测重现全息图。
1．漫反射-体积全息的实验光路调试；2．全息干板的恰当冲洗。
讲授、讨论、实验演示相结合。
全息照相的基本原理就是以光波的干预和绕射为基础的,1948年物理学家伽伯(d1gabor)首先明确提出一种并无透镜两步光学法,称为波前重现或全息术,1964年利思(lefth)等顺利地赢得三维图象的全息照片。
1960年激光器的问世推动了全息术的发展,沦为科学技术上一个崭新的领域。
激光全息摄影技术正飞速发展,并在干预计量学、桑利县检测、信息处理、遥感技术、生物医学、国防工程等科技领域赢得广为的应用领域,有著宽广的发展前景。
目前全息技术的应用领域已牵涉至各个领域：军事上演示真实目标，展开驾车训练；艺术上可以激活历史文物，制作全息首饰、全息肖像、全息风景；工业上制作防伪商标；科学上用作全息干预计量、测量确诊技术等。
全息图记录了物光波的全部信息,再现时可看到一个逼真的三维图象,立体感强。
全息图上的每一点都携带有被摄物的全部信息,全息摄影图具有可分割性,分割后的每一小块干板都可再现完整的物体象。
一张全息干板可重叠摄制多个全息图。
全息平台及其光学附件，he-ne激光器，曝光定时器，ⅰ型全息干板，暗室设备。
(1)人眼视物的简单机理光是电磁波,在光波中产生感光促进作用和生理促进作用的就是电场强度e0.一列单色光波可以则表示为e=e0cos(ωt-2πrπλ+φ0)物体上的每一点都向空间各个方向收到光波:反射波、反射波、反射波等,泛称为物波.物波随身携带着物体的信息,例如颜色、浓淡、凹凸等.这些信息在物波的函数中用频率f(ω=2πf)、振幅e0、增益(ωt-2ππλ+φ0)则表示.人眼之所以能够看见物体,是因为人眼拒绝接受至物体各部分所收到的物波.物波所能够抵达的任一点,都涵盖存有物体上各部分所有的信息,所以尽管眼睛的瞳孔直径不大,却仍能够观测至物体的全貌.如果能够将物波留存下来,即使物体不存有了,只要物波还在,人们仍能够看见物体.用照相的办法就可以留存物波.但普通照相就可以存储物波中振幅的信息,遗失了增益的信息.全息照相则能够把物波的全部信息存储出来.(2)普通照相及其缺陷光可以引发照相底片(感光材料)上乳胶层的化学变化,而且这化学变化的深度随其入射光的强度减小而减小.因而照相底片可以“体会”(记录)反射率的原产,相同的反射率在底片上充分反映为相同的明暗;但是底片无法“体会”增益的原产,相同的增益在底片上并并无区别.基于几何光学光学原理的普通照相,就是通过照相机镜头并使物体光学于底片上,底片只记录了反射率(振幅)原产,充分反映了物体各部分的浓淡.而对增益的差别则无法辨别,也就无法充分反映物体表面的凹凸和距底片的远近,从而丧失了立体感.(3)全息照相的物理思想普通照相所无法记录的增益原产在全息照相中就是如何被记录的?它的创造性的思想就是:把感光材料所无法“体会”的增益原产,利用光的干涉现象,并使之转变为底片能够记录的反射率原产.具体地说,把源自物体的光波称作物光(o光),再导入一束与之电磁波的参照光(r光),使参照光和物光同时照曝光在底片上.在底片上的各点处,r光增益都相同,而o光的增益不相同,从而o光与r光在各处的相位差也相同,经干预后各处的条纹起辰程度就相同.这样底片就可以以在记录下物光振幅分布的同时,也记录下了其相位分布,即记录下了物光的全部信息,这就是全息照相的重要物理思想.本实验就是从实践上实现这一物理思想的.(4)全息照相的实验过程全息照相包含两个过程：1．全息照相的记录——光的干预拍摄全息照片的光路如图2所示，相干性极好的氦氖激光器发出激光束，经分束镜被分成两束光，透射的一束光经反射镜(2)和扩束镜射向被摄物体上。
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实验 32 激光全息照相【实验目的】1．学习全息照相的基本原理和方法2．了解全息照相的主要特点3．学习观察全息照片的方法【仪器设备】全息照相的整套装置(PHYWE)，如图1 所示：【全息照相的特点】全息照相是以光的干涉、衍射等物理光学的规律为基础，借助于参考光波记录物光波的振幅与位相的全部信息，在记录介质（如感光干版）上得到的不是物体的像，而只有在高倍显微镜下才能观察得到的细密干涉条纹，称之为全息图。
条纹的明暗程度和图样反映了物光波的振幅与位相分布，好像是一个复杂的衍射光栅，只有经过适当的再照明才能重建原来的物光波。
全息照片还具有如下几个特点：（1）全息照片在适当的照明下重建物光波与原来的物光波具有相同的深度和视差。
改变观察的位置，就可以看到景物被遮拦的物体，观察近距离的物体，眼睛必须重新调焦。
（2）把全息照片分成小块，其中每一小块都可以再现整个图像。
因为照片上每一点都受到参考光和被摄物体所有部分的光的作用，所以这些点就用编码的形式包含了整个图像的信息。
但是当小块逐渐减小时，分辨率逐渐变差。
（3）全息照片可以用接触法复制，但无正负片之分，不论是原来的还是复制的都再现被摄物体的正像。
而且无论照明乳剂的反差特性如何，再现影像的反差同原物体的反差都非常接近。
（4）全息照片绕垂直轴线转180°，引起一个倒转的像，让全息照片绕一水平轴线旋转180°，也产生一个倒转的像，但让全息照片绕一个垂直与全息图平面的轴线转180°，则不引起像的倒转。
（5）最后一个特点是在同一张底片上用连续曝光方法可以重叠几个影像，而每一张影像又不受其它影像的干扰而单独显现。
【物理原理】全息照相是一种采用相干光源的两步光学成像过程。
第一步是在记录介质上记录由参考光和物光形成的复杂的干涉图样――全息图，第二步是在适当的照明下从全息图再现出物体通常的图像，所以全息照相的基本理论，实质上就是一种较为广义的双光束干涉场的计算。
由激光器发出的相干光经分束器之后，一束照明物体成为景物光，另一束为参考光。
两光束成一定的夹角入射到记录介质上，相互干涉而记录下全息图。
由于记录介质只能记录振幅，可见物波的位相记录也是利用干涉的原理转换成相应的振幅关系加以记录的。
1． 全息照相记录的信号如图 2 所示，(x 1,y 1,z 1=－d )为物点所在的物平面，(x ’2,y ’2,z ’2=0)为记录介质所在的像平面，P(x 1,y 1,z 1 =－d)为物点，R(x r ,y r ,z r )在任意平面(x r ,y r ,z r )上，R 点源与平面(x ’2,y ’2,0)的距离为z r 。
Q (x ’2,y ’2,0)为记录介质平面上任一点。
若物光与参考光是相干的，则记录介质上的光强分布为2200I=a r **r a ra +++ (1)其中，0exp()a a a i φ=为物点源到达全息图平面的光波的复振幅，0exp()r r r i φ=为全息图上参考波的复振幅。
由于做全息照相时，总是尽量使参考光和物光独立在记录介质上的照度均匀，所以在全息图上20a 和20r 变化比较缓慢。
所以这里主要注意相干项00**2cos()r a r a ra a r φφ+=- （2） 其中 12()a P Q P O πφλ=- （3）12()r P Q R O πφλ=- （4）1122()r a R Q P Q l ππφφλλ-=-=∆ （5）()l RQ PQ ∆=-为光波从P 进行到Q 和由R 进行到Q 的光程差。
由图可见，当P 点和Q 点离z 轴不太远，而且z 1很大时，a φ可以由1/ z 1一级近似求得 ()222221211121222a x y x x y y Z πφλ⎡⎤''''≈+--⎢⎥⎣⎦ （6） 同理 ()222222121222r r r rx y x x y y Z πφλ⎡⎤''''≈+--⎢⎥⎣⎦（7） 可见干涉项产生的是明暗以()r a φφ-为变量按余弦规律变化的干涉条纹并被记录介质记录下来。
由于这些干涉条纹在记录介质上各点的强度决定于物光波（以及参考光波）在各点的振幅与位相，因此记录介质上就保留了物光波的振幅和位相的信息。
2．波前重建常用于记录全息图的介质是照相干版或胶片，假定记录全息图的干版经曝光、冲洗以 后，把曝光时的入射光强线形变换为显影振幅的透射率，并假定曝光量的变化范围限于该 种干版的 t-E 曲线的线形区内，则干版的透射率为 0t t KI =-即 ()22000,(a r **)t x y t K r a ra =-+++ （8）式中，t 0为未曝光部分的透射率，K 为比例系数。
对同一干版，t 0和 K 都可认为是常数。
I 1= a 02，I 2=r 02分别为入射到干版的物光强和参考光强，它们在全息图面上接近均匀。
因此对于点源的全息图，只有透过率与r*a+ra*成正比的空间变化干涉项，在照明后能产生衍射。
假设在全息图形成后和再现前有可能把它放大或缩小，为此把全息图平面坐标再标记为x 2=m x ’2, y 2=m y ’2,式中m 为线放大率。
假设再现波长λ2不必和形成波长λ1相同，它们的比值由μ＝λ2/λ1给出。
再现波或照明波由一点光源C(x c ,y c ,z c )发出，如图 3 所示。
则全息图平面的衍射波复振幅 C 与上述透射率的乘积为()()000**exp exp v R Cr a Cra C a r i i φφ+=+⎡⎤⎣⎦ (9)其中 ()0exp c C C i φ= （10）(),,v c a r v v v v x y z φφφφφ=+-= (11) (),,R c r a R R R R x y z φφφφφ=+-= (12)为使全息图能产生点源物体P 的像，全息图上的再现波的位相v φ和R φ必须和球面波相当，在全息图上球面波位相分布的一级近似值可按式（6）写成()()22222232232321,222x y x y x x y y z πφλ⎡⎤=+--⎢⎥⎣⎦(13) 其中z 3为全息图到像平面的距离，x 3和y 3代表像平面上像点 P 的坐标。
我们必须使v φ和R φ与φ有相同的形式。
如果做到这一点，那么在一级近似下影像波是会聚的平面波还是发散波将按v φ和R φ的正负号而定。
这就是点源的完全一级近似成像的情况。
可是φ、v φ和R φ的展开式中略去了代表像差的高次项，因此，将与实际情况略有不同。
但是，若再现波和原参考光波完全一样时，式（9）变为()[]220000**exp exp (2)a r a rr a rra a r i a r i φφφ+=+- （14）显然，式（14）右边第一项是按一定的比例重建的物光波，它离开全息片以后按照惠更斯――菲涅耳原理继续传播时，其行为与原物在原来位置发出的光波相同（仅仅是振幅按一定的比例改变，位相改变180°），因此在全息片后面的观察者对着这个衍射而产生的另一个一级衍射波，称为孪生波。
在一定的条件下，它是一束会聚光，形成一个有畸变的，并且在观察者看来物体的前后关系与实物相反的实像。
如果用参考光波 r 和共轭光波 r*（所谓共轭光波是传播方向和原来光波完全相反的光波，是会聚于点源 R (x r , y r , z r )的球面波）照射全息片，此时透过全息片的光波，干涉项 可仿照式（1）写成[]()220000**exp (2)exp a r a r a ra a r i a r i φφφ+=-+- （15）式中等号右边第二项与原来物光波 a 的共轭光波 a*成正比，由于 a*是会聚于原来物点所在位置的光束，因此这一项所代表的衍射光束在原来物体所在的位置形成一个无畸变的实象，如图 4（b ）所示，从图（b ）可以看到，观察者好像是跑到原来物体的背后去观察， 而且能透过原来处于后面的部分看到前面的部分。
在上面的讨论中，利用公式(8)分析透过全息片的衍射光束时，实际上是把全息片二维 的衍射光栅来处理，再照光经衍射后，除了直接透过的零级光束外，同时存在正、负一级衍射光束。
由于感光板上的乳胶有一定的厚度，而且是透明的，故其内部也存在物光波与参考光波的相互干涉，干涉条纹也被记录下来，经过处理后得到的三维全息图，相当于三维衍射光栅。
三维光栅的衍射受到布拉格条件的限制，只有物光束和参考光束的夹角较小时才能同时出现正、负一级衍射。
当物光束和参考光束的夹角较大时，(如接近 180°时)和 x 射线在晶格中的衍射一样，三维光栅对光的衍射也具有波长的选择性，因此可以用单色相干光制作全息片，用普通的白光照射它实现波前重建。
这一重建过程是三维光栅衍射的结果，从效果上看，好像是从全息片的反射光束中得到的，因此称为反射全息，又因为波前的重建利用了白光，所以又称为白光重现全息照相。
反射式全息片的制作法是让物光束和参考光束分别从照相底版的两面进入乳胶层，如图(a)所示(图中用直接透过底版的参考光作为物体的照明光)，两束光的干涉极大值在显影后形成基面波的相互干涉来估计这些银层的间距。
图6中α和γ分别代表参考光束和物光束的传播方向，它们的夹角为2θ并假设都是平面波。
显然，两组波阵面的夹角也是2θ，每一组波阵面中相邻两波阵面之间的距离为λ，图中竖直线代表干涉极大所在的平面，它们的间隔为d，这些平面是物光束与参考光束的分角面，从图上画粗线的三角形可得=dθλ2sin（16）用上式计算d 的大小时，θ和λ应取乳胶介质中的数值。
由式(4 16)可得=dλθ/2sin（17）通常物光束和参考光束之间的夹角接近于180°，从而d = λ/2，若采用波长为632.8nm的激光作为光源，银层的间距大约为0.3μm，若考虑到乳胶的折射率n＞1，这个间距还要更小。
通常全息干版的乳胶层厚度为6－15μm，因此在乳胶内部能形成几十层银层。
实际上参考光和物光都不是平面波，特别是物光波具有复杂的波前，因此干涉极大并非是和底版平行的理想平面，得到的全息图是复杂的三维光栅。
用再照光γ照射这个全息片时，入射光受三维光栅衍射时所遵从的规律与x 光在晶格中衍射的规律相同，它们都遵从布拉格公式。
此时三维光栅的衍射等效于各银层反射光束的相干叠加，只有入射光线与银层的夹角和波长λ满足式（16）表示的布拉格公式时才存在干涉极大(此时，公式中的d 为银层间距)，而且相对于银层而言，干涉极大的方向正好是入射光经银层反射后的反射方向，如图7 所示，把图7 和图6 比较，不难发现这时干涉极大的方向正好是制作全息片时物光束的方向，因此在反射方向上得到的正是重建的物光束，对此方向可看到原物的三维虚像。