现代光学简介全息光学

如何来解释全息图的第四个特点呢 ？
（2）再现过程： 全息图（光栅） 看 图 光栅衍射！
设，再现光波为： 出来的全息像的复振幅分布为：
，再现
这样，就解释了全息图的第四个特点。一般而言 再现像是一个很复杂的光波（有像差）， 但是在全 息技术中常常采用特殊的再现方式而使问得到解决.
下面就来具体介绍 ：
◆ 用参考光作为再现光波（左图） ◆ 用参考光的共轭光作为再现光波（右图）
表示物光和参考光的强度
之和，
表示干涉条纹的反衬度。
另外，根据光路结构参数，通过求解
，
可以得到干涉条纹的空间频率：
例，λ=632.8nm ,θ= 400
。。。 （3）
1100条/ mm
讨论：
◆ 由等式（1）可推得全息图永不变色。 ◆ 由等式（2）可推得全息图的再现像
是三维立体的。 ◆ 由等式（3）可推得全息图不可撕毁。
本节课要讲解的主要内容：
1、全息图的概念 2、全息图的基本特点 3、全息图的分类 4、全息过程（拍摄、再现）的基本理论 5、全息图的实际应用 6、全息技术的发展现状和发展趋势
一、全息图的基本概念：
能够包含物体全部信息（振幅和位相）的图片。 ◆ 英文 ： Hologram ◆ 世界上第一张全息图是匈牙利科学家伽伯于 1948 年拍摄成的 。 他的工作具有开创性和划时代 的意义，获得了 1971 年度的诺贝尔物理学奖 。
只有通过光波的干涉过程，才能将被拍摄物体 的全部信息（振幅和位相）以明暗相间的干涉 条纹的形式记录下来。
（2）再现（观察）过程：光波的衍射
2、拍摄光路：
3、全息过程的数学描述
（1）记录过程：
在记录平面上接收到的光波复振幅为： 所以，求得合光强为：
。。。。（1）
等式（1）又可化为：
。。。（2）
这里，（2）式中的
3、全息计量技术：（两次曝光法；时间平均法）
面内和离面位移的测量；残余应力的测量； 振动模式测量；气流分布测量； 粒子大小 和分布的测量等。
4、全息元件：
光栅； 透镜； 波带片等。
5、光学信息处理技术：
图像识别； 图像的消模糊和边缘增强； 图像的假彩色编码。
六、全息技术的发展方向和趋势：
1、全息元件：
线度以便提高图像ຫໍສະໝຸດ Baidu量。
（2）数字全息技术：如何把原始像和共轭 像分离开。
★ 需要了解和掌握的问题：
1、全息图的概念 2、全息图的特点
再见！多谢合作。
一些特殊作用的全息元件研制等。
2、全息加密技术：
如何进一步提高全息图的技术含量。
3、全息计量技术：（非线性曝光；增加光程差）
如何进一步提高测量的精度 ； 干涉条纹 的自动识别和判读的问题。
4、白光全息技术：
克服相干光的缺点（相干噪声大、能量损 失大 4%0）提高全息图质量。
5、全息技术的新方法：
随着计算机、光机电一体化等技术的发展， 又产生了新的全息技术。 （1）计算机像素全息技术：如何减小像素
特殊：加密全息图
三、全息图的基本特点：
1、三维立体图（ 或四维 ） 2、彩色图片，永不变颜色 3、不可撕毁性（冗余度大） 4、一次拍摄，可以得到两个图像
（原始像和共轭象） 5、。。。。。。
四、全息过程的基本理论：
实验现象
严格的理论指导 ！
1、基本理论
（1）记录过程：光波的干涉 感光记录介质只能记录光波的振幅（强度）,
◆ 现在实用的全息图是美国科学家利思---特尼克 在 1962 年发明的离轴全息图。
二、全息图的分类：
1、按着制作方法
光学记录全息图 计算机像素全息图
2、按着光路结构 3、按着再现方式 4、按着实际用途
同轴全息图 离轴全息图
单色光全息图
复色 光全 息图
普通
反射全息图 相面全息图 彩虹全息图 假彩色编码全息图 真彩色编码全息图 角度多路合成全息图 多通道全息图
再现像的数学表达式 [
]：
① 直射光 （ 再现光 ） ~~~
② 原始像 （ 虚 像 ） ~~~ ③ 第三项 （实、或虚）~~~
膺像：凸、凹 正好相反 ！
五、全息图的实际应用：
1、全息图像显示：
照片；图片；邮票；书籍、杂志的 封皮与插页等。
2、包装、装潢和防伪：
产品的包装、标牌和商标；饰品； 广告； 装潢； 人民币；银行卡； 居民身份证等。