全息照相实验报告.doc

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全息照相实验报告
班级：***：*****：*** 时间：***
【实验目的】
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〔4〕显影和定影。显影液用D-19显影液，显影时间为2min。取出感光板后用自来水冲洗。然后放在定影液中……再水洗2～3min即可观察物象再现。

1〕用激光照射全息照片的正面。尽可能使光照方向与原来参考光束方向一致，从照片反面观察物象。
2〕用1〕的方法观察到正立的三维图象后，旋转全息照片180度，使其反面被激光照射。
3〕用自己所想的方法观察全息照片。
【数据处理实验结论】
在这次光学实验中，对于再现像的观察我们没有得到再现像的实验结果，对此我觉得我们必然在*处有错误，或者是由于实验仪器造成，因此我展开分析，下面是一些分析结果。
实验中决定成功的因素：
一、系统稳定性对实验结果的影响由于全息图上所记录的是参考光和物光的干预条纹, 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预条纹的模糊不清, 甚至使干预条纹完全不能记录下来。
二、光路对实验结果的影响
(1) 参考光和物光的光程差的影响。参考光和物光的光程差[ 1 ]不能太大, 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预条纹。
(2) 参考光和物光的夹角的影响。假设全息干板上干预条纹的间距为d, 光源波长为λ。根据干预原理, d 与参考光和物光之间的夹角θ有关, 而干板分辨率η 与d 有关。可以看出, θ角愈大, 所记录的干预条纹就越细, 对干板的分辨率要求越高,故夹角θ不能太大。而夹角θ对全息图再现象时的观察窗(视角) 有影响, 夹角大, 可在较大围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。
(3) 参考光和物光的光强比的影响。全息照相是物光与参考光的双光束干预. 对于一般双光束干预来说, 如果2束光的光强一样, 干预条纹可得到最大的比照度, 这对一般线性承受元件是适宜的。而对全息照相的记录介质来说, 曝光量( T) 和振幅(H) 透过率的特性曲线是非线性的, 在曲线两端发生奇变, 如图3所示, 产生较高阶的衍射光,使衍射效率降低。
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干板的曝光特性
另一方面, 当物光比参考光强, 斑纹比拟显著, 产生较大量的晕轮光围绕零级衍射光, 降低了成象的光通量, 致使效率降低。
(4) 全息干板固定不牢或夹持位置偏差大, 以及把有药面的一面与玻璃面放反, 都会造成实验的失败。
三、曝光与显影对实验结果的影响
(1) 曝光时间的影响。如果曝光时间太短, 底板上条纹太浅甚至没有, 复杂的衍射光栅无法形成, 当然也就无法再现像。假设曝光时间太长, 底板可能太黑, 光线的透过率降低。另外, 曝光时间越长, 保持系统稳定性越难, 曝光时间突然的躁声和振动会使拍摄失败[。
(2) 显影时间的影响。显影的程度是否适当对全息图质量影响很大。假设显影时间太长, 全息干板发黑,光线的透射率降低, 无法再现像;