全 息 照 相

固体激光器 液体(染料)
半导体激光器: 受激辐射,砷化钾,相干光,激光LD 半导体激光器 半导体发光二极管:自发辐射,砷化钾化合物,非相 干光,荧光,LED
2）记录介质 要求: 感光度高,分辨率高,衍射效率高.
(1) 银盐记录介质 卤化银干版 全息I~IV型 I 型 632.8nm, II型 694.3nm III型 488.0，514.5nm IV型 441.6nm
如果不小心把全息照片弄碎了，那也没有 关系.随意拿起其中的一小块碎片，用同 样的方法观察，原来的被摄物体仍然能完 整无缺地显示出来 .只是清晰度差些.
<4>全息照相要求
光源——激光 单色性好,方向性好，亮度大.
记录介质 感光度高,分辨率高,衍射效率高.
防震台,光具座 防震台性能好,光具座稳定性好
<4>全息照相要求
再现(看照片)利用的是光的衍射原理
菲涅耳全息照相光路
<3>全息照相与普通照相的区别
全息照相
全息照相记录的是干涉条纹 不用成像镜头（一般的） 可以改变角度重复照
普通照相
记录的是物体的像 用成像物镜 像是重迭的
每一点都记录物体的全息信息 （振幅,位相）
平面像（只记录振幅）
每一点都记录物体的全息信息
3)像面全息图
<7>彩虹全息几种照相方法
4)二步彩虹全息图
第一步
第二步
<7>彩虹全息几种照相方法
5)一步彩虹全息图
<7>彩虹全息几种照相方法
6)合成彩虹全息图
<7>彩虹全息几种照相方法
合成彩虹全息的再现装置
欣赏
<7>彩虹全息几种照相方法
前四种只有彩虹,但立体感差,后两种,立体感较 强.目前做大面积的彩虹全息多用重铬酸明胶板 (用氩离子激光器作光源) ,全息图是浮雕型,位 相型,衍射效率高,但也有其缺点:
用的光源价格昂贵. 处理的技术较复杂. 做出的全息片加保护玻璃,易潮解,乳剂容易变形.
<8>全息照相的应用
作光学元件光栅全息透镜. 作信息处理特征识别作匹配滤波器, 作图像相减等. 全息存储. 全息干涉计量,测微小变形,无损探伤.
全息干涉计量,测微小变形, 无损探伤
①测蜂窝结构板(作飞机元件). ②测汽车轮胎. ③测火箭发动机(火箭筒). ④测人造卫星壳. ⑤测七孔板(控制飞机油量元件). ⑥测汽轮机叶片. ⑦测发电机轴.
全息照相
天津大学：刘锡久
内容提要：
<1>全息照相(Holograph)的定义
<2>全息照相原理
<3>全息照相与普通照相的区别
<4>全息照相要求
<5>全息照相的种类 <6>彩虹全息 <7>彩虹全息几种照相方法 <8>全息照相的应用
<9>全息简史
<1>全息照相(Holograph)的定义
指的是把物光波的所有信息全部记录下来的 照相。Holograph,其中holo在希腊语中指” 整体”，而graph指”写”，因而全息照相就是 记录整体。 振幅信息 在曝光后的干版上，黑白就是振幅信息，即 物体反光的强弱，因为光强与振幅平方成正 比. 位相信息： 全息照相比普通照相多一路参考光，把物体 的位相关系记录下来，曝光后经显影，干涉 条纹的形状反映出位相信息.
当用白光再现时,人眼睛通过狭缝看到不同颜 色的像,如果将全息图延Z轴方向移动(或人眼 睛横着移动),使几种颜色的光同时进入人眼里, 就会看到颜色连续变化的像,像天空中雨后彩 虹一样,因此而得名.
<7>彩虹全息几种照相方法
1)用一束平行光,如图
<7>彩虹全息几种照相方法
2）反射式全息图
<7>Βιβλιοθήκη Baidu虹全息几种照相方法
1）光源——激光 特点：单色性好,方向性好，亮度大. 激光器组成: 工作物质 泵浦能源 谐振腔
,
激光器分类
固体激光器 管子长度： 100-2000mm 谐振腔的位置： 内腔 半内外腔 外腔 红宝石694.3nm， Nd:YAG 1064nm（倍频后532 nm,有连续的,脉 冲的） 若丹明 rhodamine
<5>全息照相的种类
<6>彩虹全息
凡是能用白光或太阳光再现的全息片统称为彩 虹全息. 再现原理: 能用白光再现,照出来的照片,物体的像离全息 版的乳剂层越近,再现时,白光(红～紫)各波长 的光色模糊越小,像模糊也越小,反之越大.图像 不清楚(或看不见像).
另外在照明过程中在系统中,加一个狭缝,狭缝 在照相过程中也成像,再现时起限制再现光波 的作用,降低像的色模糊,也就是不同波长通过 狭缝,看到不同颜色的像.
拍摄过程利用的是光的干涉原理
从光源射出的两束光通过分束镜（分光 镜）,把一束分成两束，这两束光频率、振 动方向都相同，位相也稳定. 这两束光的光程差（即物光所走的路程和 参考光所走的路程之差）必须小于光源的 相干长度（每个光源都有固定的相干长 度）.
拍摄过程利用的是光的干涉原理
再现(看照片)利用的是光的衍射原理 因为全息照相, 一路是参考光,一路是物光， 这两束光具有一定的夹角，一定的分光比， 在一定的时间内曝光，经冲洗后晾干，这张 全息图（全息照片）就是一张复杂的光栅。 这个复杂光栅具有光栅的特点，如当一束光 照在光栅上时，光栅产生衍射，分级等。全 息图也具有这个特点，当光照上后，也衍射， 我们看到的虚像就是一级衍射的像，在人体 还有一个实像，也是一级衍射的像，这是级 级，由于物光与参考光夹角大，光栅间距小， 条数多，衍射级拉的很远。
全息简史
①1948年,盖伯（Dennis Gabor）在研究电子显微 镜时提出全息照相干涉理论。 ②60年代第一台激光器，平面全息、菲涅耳全息出 现，只能用激光再现。 ③1969年象面全息（白光再现），二步彩虹。 ④1978年，美藉华人陈选、杨振环做出一步彩虹。 ⑤1980年左右美藉华人张宗汉做出合成彩虹全息。 ⑥1985年后，进口模压设备开始工作，防伪商标可 以进行印刷。 ⑦出现大面积、可动的合成彩虹全息。
(2) 非银盐记录介质 重铬酸明胶、光致抗蚀剂、含铁铌酸锂、 光导热塑片等.
光导热塑录相原理
充电,曝光,再充电,加热.
光导热塑片特点
浮雕型(位相型)、衍射效率高、可重复使 用、明室操作、价格便宜、操作简单（加 热充电）.
光导热塑片结构图
光导热塑片录相原理
3）光学平台,光具座
要求： 光学平台：隔振性能优良. 光具座：稳定性好.