第三讲——反射全息图及全息图的复制

<正> 反射全息图在记录时物光和参考光自两侧投射在记录介质上,记录介质必须是厚的。记录介质的厚薄是相对于条纹面间距Λ而言,粗略的说δ>Λ是厚的,δ<Λ是薄的。用厚记录介质记录的全息图,称为体积全息图或厚全息图,用薄记录介质记录的全息图则称为平面全息图或薄全息图。一、体积全息图的几何结构用厚银盐干板记录体积全息图,在线性记录条件下,乳胶中的银粒密度是按余弦规律变化的层状结构。在透射全息图的情形,条纹面的形成如图3-1所示。设xoz面与入射面平行,     

应用光学——光学系统设计指南 第十九章 相干光学系统

19.3.3.6 再现的相干性和单色性弄清楚了全息记录的条件之后,我们回头来讨论再现的条件。尽管原始的全息图总是利用与记录时的参考波相同的波来进行再现,但是这只是充分的条件,并不是必要的条件。我们从(19.123)至(19.125)式来着手讨论,把这几个公式改写成通常的无放大全息图的情况(m=1),并且再现光源处在原始参考光源的平面(z_2=z_1)内。这样产生的虚象有     

全息显示技术讲座 第二讲——透射全息

<正> 1.菲涅耳型透射全息的一般问题透射全息在记录时,物光和参考光来自记录介质的一侧投射在记录介质上。拍照菲涅耳型全息图时,记录介质位在物光波的菲涅耳衍射区。参考光可以用平面光波、发散或会聚的球面光波。为讨论问题简单,用点物作代表推导全息图的空间频率、物象关系、放大率等。我们将点物的全息图称为基元全息图。图2.1是记录光路。物光和参考光的位相函数为     

基于时分复用的多平面彩色全息显示

深度分割复用（DDM）是一种常用的生成彩色纯相位全息图的方法,在重建单个彩色图像时能够取得良好的效果,但是在重建多平面彩色图像时,会不可避免地出现再现质量差和串扰的现象。提出一种基于时分复用生成多平面彩色纯相位全息图的迭代方法,该方法基于Gerchberg-Saxton(GS)算法,在记录全息图时,对每个通道平面施加幅度约束,重复此过程,彩色图像的红（R）、绿（G）和蓝色（B）通道信息被分别记录在三个纯相位全息图中。在再现时,RGB三色通道在相同的距离处重合,重建出目标彩色图像。展示了1幅、3幅和5幅彩色图像的重建结果,与DDM方法相比,所提方法明显提高了重建彩色图像的质量水平,有效避免了不同通道平面之间的串扰。数值模拟和光电再现均证明了所提方法的有效性。     

关于双光束干涉条纹形状的讨论

用分波阵面法获得干涉条纹,以杨氏双缝干涉实验为代表双光束干涉条纹,一般在干涉屏上得到的为平行等间隔直线条纹.关于两相干点光源形成光束间的干涉条纹,其分布规律如何,本文将对此进行讨论.     

双曝光全息干涉测漫射体微小位移的一种实验室方法

一、原理对漫射体的位移前后在同一全息干板上进行两次全息记录,所得双曝光全息图进行再现时所产生的干涉条纹之间距,反映了漫射体在两次曝光之间的位移量。记录方法是用同一个参考波u_R在同一全息干板上记录两个物光波前u_(01)和u_(02)。这样,全息干板上所记录的光强分布为:     

格兰-泰勒棱镜透射光强分布研究

从棱镜的结构特点出发,结合菲涅耳定律和等厚干涉原理,导出了格兰-泰勒棱镜透射光强分布的有关公式,分析了在平面光波和会聚光束入射时,光强分布特征,并进行了实验测试,测试结果与理论结果相一致.理论和实验结果表明：平面光波入射时,产生等间距和等相衬度的条纹;发散光束入射时一般产生不平行的、宽度和相衬度连续变化的条纹.     

空间频率对透射式全息图衍射率的影响

为研究干涉条纹空间频率与透射式全息图衍射率的关系,在相同条件下,拍摄以平面波、发散的和会聚的球面波分别作参考光、物光的透射式全息图,通过实验测量其衍射效率,同时计算了干涉条纹的空间频率。然后以会聚的球面波为物光,平面波为参考光,分别改变入射角和球面波会聚点到记录面的距离制作另外4块透射式全息图,并计算了它们的空间频率,测量了其衍射效率。结果表明：在相同条件下制作透射式全息图时,衍射效率只由空间频率决定,与使用何种参考光和物光无关,空间频率仅随参考光和物光的夹角变化而变化。     

应用光学——光学系统设计指南

第十九章相干光学系统 19.3.5 特殊的全息图记录方法 19.3.5.1 非相干照明全息术只要使每个物点有可能产生它自己的参考波,那么就可以制作非相干照明物体的全息图。为此,来自每个物点的波前分裂成两个成分,然后使它们产生干涉形成全息图。这样,每个物点产生一个全息图,并与其他     

应用光学——光学系统设计指南 第十九章 相干光学系统

19.3 全息术全息术是把发光物体发出的波前进行记录,然后把它再现的一种方法。这种波前的再现可以和物体处在应有位置上发出的波场相模拟,在光学全息术中,它将产生与原始波前一样的视觉印象。利用上节中的空间滤波的理论,全息图是一种空间滤波器,它的扩展函数近似于所要求的象,全息图的结构     

90°全息记录衍射效率分析与提高

对光折变全息记录特别是双中心全息记录中90°记录结构下较低的衍射效率进行了研究,采用局域衍射理论对90°记录结构的衍射进行了分析,表明在同样的折射率变化和2 mm的光束宽度的情况下,只有当折射率光栅振幅大于10~(-4)时,90°记录结构衍射效率才能够与小角度透射记录结构的衍射效率大致相当。针对环境干扰导致的干涉条纹振动影响光栅记录,提出了有效调制度概念,根据分析90°记录结构的干涉条纹间距很小,容易受外界环境干扰而导致低的折射率变化率,因此应采用主动条纹锁定系统。此外在双中心全息记录中,微观光学参量的优化对衍射效率影响也很重要。     

可获得高衬比干涉条纹的实时全息记录方法

本文提出了一种可以获得高衬比的实时全息记录方法,它通过分析所记录的第一张实时全息图来获得拍摄最佳衬比实时全息图的拍摄参数,文中指出了拍摄最佳衬比实时全息图需要满足的条件,给出了理论分析和实验验证,实验结果与理论相符甚好,对于透明物体的实时法全息图.条纹衬比可接近最佳值1.     

大尺寸物体彩色全息图制作的研究

通过分析两步法制彩色全息图中全息图空间带宽积与物体大小、全息图记录距离的关系,提出了一种拍摄大尺寸物体彩色全息图的方法。经编码,设置参数,在视窗处平面记录下三分色全息图, 以保证用最小的幅面记录下物体的完整信息,并且H1rgb处于同一平面经原参考光的共轭光再现时,他们的再现像能完全重合;将H1rgb再现,获得大视场的物光波信息,三基色物波信息重合后,用光学方法记录大幅面的彩色全息。该方法能提高全息图再现像的视场和解决大尺寸物体的全息图难拍摄问题。 经实验验证,该方法能将全息图再现像的视场提高6倍左右。     

用双脉冲全息摄影研究手电钻的动态特性

本文在叙述双脉冲双曝光的原理基础上,提出了拍摄可供定量分析用的全息图所要求的条件及其所采取的技术措施;并且推算出脉冲激光器本身的输出能量与其所能拍摄最大面积的关系式。用输出能量为180mJ,曝光时间为25ns,脉冲间隔可调的双脉冲激光器,拍摄了直径为600mm手电钻工作面的六张双曝光全息图,研究手电钻的空载和切削时的动、静态特性,计算出条纹相对的位移量。     

细光束斜入射时一维及正交光栅的衍射图样

一、引言众所周知,细光束正入射一维平面光栅时衍射图样成为一族直线排列、中心对称的亮点。光束斜入射,而且光束方向与光栅刻线方向并不垂直(例如二者共面)的情况,一般教材很少提及。在实际演示中,观察者常在无意中发现,这时衍射亮点的分布已不(?)同一直线上,而形成形状及曲率随观察条件而变化的弧线。对这种“非标准”条纹进行有意识的观察和分析,将会大大提高学习者的学习兴趣及增强其分析实际问题的能力。Phadke等曾就一维光栅产生的圆条纹进行过较为复杂的计算[文中某些公式,如(10)式有误],但未能具体分析光斑在弧线上的分布特点。本文将通过对物理概念和物     

二维彩虹全息图母版的非相干光拷贝技术

描述一种用非干光制作二维彩虹模压全息图母版的新技术。该技术用紫外灯作为记录光不原,记录系统中不用任何光学元件。记录过程不需防振条件,色彩编码 狭缝像的“彩虹版”上进行条纹复制而获得。彩虹版可以无数次重复使用,所以全息图母版的记录十分简单。该技术投资少、效率高,制出的全息图质量好,对大批量模压全息图制造有很高的实用价值。     

介绍一个用全息照相测量温度场的实验

一、全息图的拍摄方法在一定条件下,全息干涉术是研究发热体周围温度场的分布及其变化的有效手段。图1为在温度均匀的直长圆柱形发热体周围并垂直于圆柱轴线的平面上的大气温度场全息图重现照片。图上明暗相间的条纹形象地显示出发热体周围空气受热并上升的情况。图2也是一张     

全息光学元件的应用

全息光学元件(HOE)的制作方法与制作全息图一样,是用两束或多束相互干涉的光波产生干涉形成的衍射光学元件。HOE这个术语似乎也适用于条纹图形可用干涉方法或通过数字模拟产生的任何衍射光学元件,并且将用参考光束再现。设计全息光学元件的计算机程序,常将HOE作为折射率很高(近似等于100)且随波长变化折射率变化很大的薄透镜处理。     

光学系统像差与光场干涉对激光参量测量精度的影响

研究了采用面阵CCD探测器测量光束参量的技术问题,研制了一套高精度激光参量测量系统,对其光学系统像差与光场干涉原因进行了理论分析,实验测量了连续抽运1064nm固体模式发生器产生的基模厄米高斯光束,分析对比了其输出光束带有干涉条纹时对测量精度的影响,对光学系统的设计提出了具体技术要求,为同类装置的研制提供了参考依据。     

基于最小二乘迭代的多光束相移算法

高阶谐波和随机相移误差是影响干涉测量精度的主要因素.为了同时解决这两问题,提出了基于最小二乘迭代的多光束干涉条纹分析方法.该方法利用傅里叶级数将多光束干涉条纹展开为基波和各阶谐波之和.它只需要5帧随机相移的多光束干涉条纹,即可通过最小二乘迭代准确地求得相移值和相位分布.模拟计算结果表明,当测试面反射系数小于0.6、随机相移误差的均方根小于1时,只需10次迭代运算即可将误差控制在0.005 (PV)和0.003(RMS)rad之下,精度比传统的五步算法精度高.实验结果进一步验证了该算法的有效性,并表明该算法比双光束相移算法优越.