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全息光栅_实验报告

全息光栅_实验报告
全息光栅_实验报告

物理电子学基础实验

全息光栅

实验报告

姓名:

学号:

班级:无21

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实验报告:全息光栅

一、实验数据整理

(一)一维光栅的各级衍射角计算

根据实验测得的数据,l=1000mm,x=71mm。我们可以根据这两个式子求出衍射角θ。

θ=arcsin?(x

4f

)

这里的f就是l,变量替换后,可得

θ=1.0171°

(二)二维光栅的衍射图样

二维光栅的衍射图样如下图,呈阵列分布。

二、实验结果分析

一维光栅的各级衍射角计算:

在制作光栅的过程中,我们制作的光栅衍射角是1°,实际测量数据和理论值误差为1.71%。在光学精密仪器实验中这个误差是正常的。

二位光栅的衍射图样:

我们观察到的衍射图样不是很明亮清晰,可能是干板上的水还没有完全干。

三、实验总结

在搭建等高共轴光路时要灵活运用可调光孔,利用这个光学器件可以在凸透镜产生平行光后仍然可以将其转化为点光源,来确定光分束镜上的两列干涉光是否重合相干。

在搭建光反射镜光分束镜光路时,要确保两路干涉光光程相等。这样在搭建的光路的过程中就要预先让光程粗略相等。在精调出实验要求的光路后,应该用米尺确定两路光光程是否一致,如果不一致应该调整反射镜使得光程一致后,再继续精调从而得到正确的光路。

曝光的过程中有下面几点要注意:首先,要将全息干板胶面对着干涉激光源。

其次,每次曝光前一定要将激光器设置到曝光准备状态再将干板放在干板架上,在制作二维光栅时尤其应注意这一点,第一次曝光完毕后要将全息干板取下,待激光器设置完毕后,再将干板放上。另外,每次洗相应严格遵守洗相时间,否则会导致制作出的全息干板不可用。

全息光栅实验与光学实验密切相关,所以做好光路的调整非常重要。尤其在光程调节的操作中要非常细致,否则就会造成较大的误差乃至实验失败。我在实验中也在这上面犯了错误,好在经过老师的提醒及时改正,没有酿成大错。同时,通过实验也再次告诉我实验预习的重要性:一定要将指导书上的实验原理和实验步骤搞清楚,才能在实验中少走弯路,得到符合理论值的实验结果。

光栅光谱仪的使用(北科大实验报告)

光栅光谱仪的使用实验报告 学院高等工程 师学院 班级自E152学号41518170姓名郑子亮 一、实验目的与实验仪器 【实验目的】 1.了解平面反射式闪耀光栅的分光原理及主要特性 2.了解光栅光谱仪的结构,学习使用光栅光谱仪 3.测量钨灯和汞灯在可见光范围的光谱 4.测定光栅光谱仪的色分辨能力 5.测定干涉滤光片的光谱透射率曲线 【实验仪器】 WDS-3平面光栅光谱仪(200~800nm)。汞灯,钨灯氘灯组件,干涉滤光片等。 二、实验原理 (要求与提示:限400字以内,实验原理图须用手绘后贴图的方式) (1)平面反射式光栅与光栅方程 规定衍射角Θ恒为正,i与Θ在光栅平面法线的同侧为正,异侧为负。K是光谱级 对于常用的平面光栅光谱仪,谱板中心到光栅中心的连线与入射光线在同一平面内,因此,衍射角Θ可当做入射角i,光谱方程为: (2)闪耀问题 闪耀波长: 2平面光栅光谱仪结构组成 (1)光学系统 (2)电子系统 (3)光栅光谱仪操作

3.色分辨率 光栅光谱仪的色分辨率是分开两条邻近谱线能力的量度 4.滤光片光谱特性 光谱透射率为: 三、实验步骤 (要求与提示:限400字以内) 1.准备工作 开机前,需要缓慢旋转入射狭缝宽度调节旋钮,设置参数 2.校准光谱仪的波长指示值 利用氘灯波长值为486.0nm的谱线校准光谱仪,利用“数据处理”菜单的功能读出测量的氘灯光谱谱线波长,如果有偏差,用“系统操作”菜单中的“波长校正”功能进行校正3.汞灯光谱和光谱仪分辨率的测量 (1)入射缝宽和出射缝宽设定在0.15~0.20nm之间,负压-300~-600之间 (2)移去钨灯&氘灯组件,将汞灯置于入射狭缝前,进行快速全谱扫描,根据光谱测量结果进一步调节狭缝宽度、负高压等参数,使得记录的谱线高度适当,再进行一次慢速全谱扫描,保存实验数据。 4.滤色片光谱特性的测量 5.退出系统与关机 四、数据处理 (要求与提示:对于必要的数据处理过程要贴手算照片) 1. (1)汞灯光谱

光栅衍射实验实验报告

工物系 核11 李敏 2011011693 实验台号19 光栅衍射实验 一、 实验目的 (1) 进一步熟悉分光计的调整与使用; (2) 学习利用衍射光栅测定光波波长及光栅常数的原理和方法; (3) 加深理解光栅衍射公式及其成立条件; 二、 实验原理 2.1测定光栅常数和光波波长 如右图所示,有一束平行光与光栅的法线成i 角,入射到光栅上产生衍射;出射光夹角为?。从B 点引两条垂线到入射光和出射光。如果在F 处产生了一个明条纹,其光程差AD CA +必等于波长λ的整数倍,即 ()sin sin d i m ?λ ±= (1) m 为衍射光谱的级次, 3,2,1,0±±±.由这个方程,知道了λ?,,,i d 中的三个 量,可以推出另外一个。 若光线为正入射,0=i ,则上式变为 λ ?m d m =sin (2) 其中 m ?为第m 级谱线的衍射角。 据此,可用分光计测出衍射角m ?,已知波长求光栅常数或已知光栅常数求 波长。 2.2用最小偏向角法测定光波波长 如右图。入射光线与m 级衍射光线位于光栅法线同侧,(1)式中应取加号,即d (sin φ+sin ι)=mλ。以Δ=φ+ι为偏向角,则由三角形公式得 2d (sin Δ 2cos φ?i 2 )=mλ (3) 易得,当φ?i =0时,?最小,记为δ,则(2.2.1)变

为 ,3,2,1,0,2 sin 2±±±==m m d λδ (4) 由此可见,如果已知光栅常数d ,只要测出最小偏向角δ,就可以根据(4)算出波长λ。 三、 实验仪器 3.1分光计 在本实验中,分光计的调节应该满足:望远镜适合于观察平行光,平行光管发出平行光,并且二者的光轴都垂直于分光计主轴。 3.2光栅 调节光栅时,调节小平台使光栅刻痕平行于分光计主轴。放置光栅时应该使光栅平面垂直于小平台的两个调水平螺钉的连线。 3.3水银灯 1.水银灯波长如下表 2.使用注意事项 (1)水银灯在使用中必须与扼流圈串接,不能直接接220V 电源,否则要烧 毁。 (2)水银灯在使用过程中不要频繁启闭,否则会降低其寿命。 (3)水银灯的紫外线很强,不可直视。 四、 实验任务 (1)调节分光计和光栅使满足要求。 (2)测定i=0时的光栅常数和光波波长。 (3)测定i=15°时的水银灯光谱中波长较短的黄线的波长

全息光栅的制作实验报告

全息光栅的制作 一、实验任务: 设计并制作全息光栅,并测出其光栅常数,要求所制作的光栅不少于每毫米100条。 二、实验要求: 1、设计三种以上制作全息光栅的方法,并进行比较; 2、设计制作全息光栅的完整步骤,拍摄出全息光栅; 3、给出所制作的全息光栅的光栅常数值,进行不确定度计算。误差分析并作实验小结。 三、实验的基本物理原理: 1、光栅产生的原理: 光栅也称衍射光栅,是利用多缝衍射原理使光发生色散(分解为光谱)的光学元件。它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝(刻线)的平面玻璃或金属片。光栅的狭缝数量很大,一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉,形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样,这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异,当复色光通过光栅后,不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果(如图1)。 图1

2、测量光栅常数的方法: 用测量显微镜测量; 用分光计,根据光栅方程d·sin =k 来测量; 用衍射法测量。激光通过光栅衍射,在较远的屏上,测出零级和一级衍射光斑的间距△x及屏到光栅的距离L,则光栅常数d= L/△x。 四、实验的具体方案及比较 1、洛埃镜改进法: 基本物理原理:洛埃镜的特点是一部分直射光和另一部分反射镜的反射光进行干涉,如原始光束是平行光,则可增加一全反镜,同样可做到一部分直射光和一部分镜面反射光进行干涉,从而制作全息光栅(如图2)。 优点:这种方法省去了制造双缝的步骤。 缺点:光源必须十分靠近平面镜。 图2 2、杨氏双缝干涉法: λ,其中:λ为波长,L为双缝到屏(全息干版)的距离,x?为= L? xd 双缝间距,d为光栅常数。 优点:使用激光光源相干条件很容易满足。 缺点:所需的实验仪器较复杂,不易得到。

完整word版,全息照相实验报告

全息照相实验报告 学院土环学院班级采矿1502 学号41501556 姓名殷苑文 一、实验目的与实验仪器 实验目的 1.了解全息照相的基本原理; 2.掌握全息照相方法及底片冲洗方法; 3.观察物象再现。 实验仪器 激光器,成套全息照相光具原件及隔振光学平台,白屏,硅光电池及电压表,全息干板,被照物体,显影液和定影液等。 二、实验原理(要求与提示:限400字以内,实验原理图须用手绘后贴图的方式) 全息记录 由光的波动理论知道,光波是电磁波。 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。因此,任何一定频率的光波都包含着振幅和位相两大信息。 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,再经物体表面反射后照射到感光底片上,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。因此,被摄物体反射光中的全部信息都以不同明暗程度和不同疏密分布的干涉条纹形式记录下来,经显影、定影等处理后,就得到一张全息照片。这种全息照片和普通照片截然不同,一般在全息照片上只有通过高倍显微镜才能看到明暗程度不同、疏密程度不同的干涉条纹。由于干涉条纹密度很高,所以要求记录介质有较高的分辨率,通常达1000 条线/毫米以上,故不能用普通照相底片拍摄全息图。

全息照相实验实验报告

物理与光电工程学院 光电信息技术实验报告 姓名:张皓景 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:裴世鑫

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 )r x A πω?λ=+- (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 πω?λ==+- ∑ (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。因此,被摄物体反射光中的全部信息都以不同明暗程度和不同疏密分布的干涉条纹形式记录下来,经显影、定影等处理后,就得到一张全息照片。这种全息照片和普通照片截然不同,一般在全息照片上只有通过高倍显微镜才能看到明暗程度不同、疏密程度不同的干涉条纹。由于干涉条纹密度很高,所以要求记录介质有较高的分辨率,通常达1000 条线/毫米以上,故不能用普通照相底片拍摄全息图。 2.全息照相的再现——光的衍射 由于全息照相在感光板上纪录的不是被摄物的直接形象,而是复杂的干涉条纹,因此全息照片实际上相当于一个衍射光栅,物象再现的过程实际是光的衍射现象。要看到被摄物体的像,必须用一束同参考光的波长和传播方向完全相同的光束照射全息照片,这束光叫再现光。这样在原先拍摄时放置物体的方向上就能看到与原物形象完全一样的立体虚像。如图2 所示把拍摄好的全息底片放回原光路中,用参考光波照射全息片时,经过底片衍射后有三部分光波射出。 0 级衍射光——它是入射再现光波的衰减。 +1 级衍射光——它是发散光,将形成一个虚像。如果此光波被观察者的眼睛接收,就等于接收了原被摄物发出的光波,因而能看到原物体的再现像。

光栅光谱仪实验报告

光栅光谱仪的使用 学号 2015212822 学生姓名张家梁 专业名称应用物理学(通信基础科学) 所在系(院)理学院 2017 年 3 月 14 日

光栅光谱仪的使用 张家梁 1 实验目的 1.了解光栅光谱仪的工作原理。 2.学会使用光栅光谱仪。 2实验原理 1. 光栅光谱仪 光栅光谱仪结构如图所示。光栅光谱仪的色散元件为闪耀光栅。入射狭缝和出射狭缝分别在两个球面镜的焦平面上,因此入射狭缝的光经过球面镜后成为平行光入射到光栅上,衍射光经后球面镜后聚焦在出射狭缝上。光栅可在步进电机控制下旋转,从而改变入射角度和终聚焦到出射狭缝处光线的波长。控制入射光源的波长范围,确保衍射光无级次重叠,可通过控制光栅的角度唯一确定出射光的波长。 光谱仪的光探测器可以有光电管、光电倍增管、硅光电管、热释电器件和CCCD 等多种,经过光栅衍射后,到达出射狭缝的光强一般都比较弱,因此本仪器采用光电倍增管和CCD 来接收出射光。 2. 光探测器 光电倍增管是一种常用的灵敏度很高的光探测器,它由光阴极、电子光学输入系统、倍增系统及阳极组成,并且通过高压电源及一组串联的电阻分压器在阴极──打拿极(又称“倍增极”) ──阳极之间建立一个电位分布。光辐射照射到阴极时,由于光电效应,阴极发射电子,把微弱的光输入转换成光电子;这些光电子受到各电极间电场的加速和聚焦,光电子在电子光学输入系统的电场作用下到达第一倍增极,产生二次电子,由于二次发射系数大于1,电子数得到倍增。以后,电子再经倍增系统逐级倍增,阳极收集倍增后的电子流并输出光电流信号,在负载电阻上以电压信号的形式输出。

CCD 是电荷耦合器件的简称,是一种金属—氧化物—半导体结构的新型器件,在电路中常作为信号处理单元。对光敏感的CCD 常用作图象传感和光学测量。由于CCD 能同时探测一定波长范围内的所有谱线,因此在新型的光谱仪中得到广泛的应用。 3. 闪耀光栅 在光栅衍射实验中,我们了解了垂直入射时(Φ=90°)光栅衍射的一般特性。当入射角Φ=90°时,衍射强度公式为 光栅衍射强度仍然由单缝衍射因子和多缝衍射因子共同决定,只不过此时 当衍射光与入射光在光栅平面法线同侧时,衍射角θ取+号,异侧时取-号。单缝衍射中央主极大的条件是u=0,即sinΦ=-sinθ或Φ=θ。将此条件代入到多缝干涉因子中,恰好满足v=0,即0 级干涉大条件。这表明单缝衍射中央极大与多缝衍射0 级大位置是重合的(图9.1a),光栅衍射强度大的峰是个波长均不发生散射的0 级衍射峰,没有实用价值。而含有丰富信息的高级衍射峰的强度却非常低。 为了提高信噪比,可以采用锯齿型的反射光栅(又称闪耀光栅)。闪耀光栅的锯齿相当于平面光栅的“缝”。与平面光栅一样,多缝干涉条件只取决于光栅常数,与锯齿角度、形状

大学物理实验-静物全息照片的摄制与观察

实验报告 静物全息照片的摄制与观察 【实验目的】 1.学习全息照相的拍摄方法和观察要领; 2.通过对静物全息照片的摄制与观察,了解全息照片的主要特点。 【实验原理】 1.全息照相与全息照相技术 照相是将物体上各点发出或反射的光记录在感光材料上,由光的波动理论知,光波是电磁波,一列单色波可表示为式中A为振幅,ω 为圆频率,λ为波长,? 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因 此任何一定频率的光波都包含着振幅A和相位两类信息。 光在传播过程中,借助于它们的频率、振幅和相位来区别物体的颜色(频率)、明暗(振幅平方)、形状和远近(相位)。 普通照相是通过成像系统(照相机镜头)使物体成像在感光材料上,材料上的感光强度只与物体表面光强分布有关,因为光强与振幅平方成正比,所以它只记录了光波的振幅信息,无法记录物体光波的相位差别。因此普通照相记录的只能是物体的一个二维平面像,缺乏立体感。 全息照相不仅记录了物体发出或反射的光波的振幅信息,而且把光波的相位信息也记录下来,所以全息照相技术所记录的并不是普通几何光学方法形成的物

体像,而是物光光波本身。它记录了光波的全部信息,并且在一定条件下,能将所记录的全部信息完全再现出来,因而再现的物像是一个逼真的三维立体像。 全息照相包括二个过程,第一,把物体光波的全部信息记录在感光材料上,称为记录(拍摄)过程。第二,照明已被记录下全部信息的感光材料,使其再现原始物体的光波,称为再现过程。 全息照相的基本原理是以波的干涉为基础,所以除光波外,对其他的波动过程如声波、超声波等也都适用。 2.全息照相的基本过程——记录和再现 (1)全息照相记录过程的原理——光的干涉 怎样才能把物光的全部信息同时记录下来呢?由物理光学可知,利用干涉的方法,以干涉条纹的形式就可以记录物光的全部信息。 图一静物全息照片的摄制光路图

光栅衍射实验报告

字体大小:大| 中| 小2007-11-05 17:31 - 阅读:4857 - 评论:6 南昌大学实验报告 --- ---实验日期: 20071019 学号:+++++++ 姓名:++++++ 班级:++++++ 实验名称:光栅衍射 实验目的:1.进一步掌握调节和使用分光计的方法。 2.加深对分光计原理的理解。 3.用透射光栅测定光栅常数。 实验仪器:分光镜,平面透射光栅,低压汞灯(连镇流器) 实验原理: 光栅是由一组数目很多的相互平行、等宽、等间距的狭缝(或刻痕)构成的,是单缝的组合体,其示意图如图1所示。原制光栅是用金刚石刻刀在精制的平面光学玻璃上平行刻划而成。光栅上

的刻痕起着不透光的作用,两刻痕之间相当于透光狭缝。原制光栅价格昂贵,常用的是复制光栅和全息光栅。图1中的为刻痕的宽度, 为狭缝间宽度, 为相邻两狭缝上相应两点之间的距离,称为光栅常数。它是光栅基本常数之一。光栅常数的倒数为光栅密度,即光栅的单位长度上的条纹数,如某光栅密度为1000条/毫米,即每毫米上刻有1000条刻痕。 图1光栅片示意图图2光线斜入射时衍射光路图3光栅衍射光谱示意图图4载物台 当一束平行单色光垂直照射到光栅平面时,根据夫琅和费衍射理论,在各狭缝处将发生衍射,所有衍射之间又发生干涉,而这种干涉条纹是定域在无穷远处,为此在光栅后要加一个会聚透镜,在用分光计观察光栅衍射条纹时,望远镜的物镜起着会聚透镜的作用,相邻两缝对应的光程差为 (1) 出现明纹时需满足条件 (2) (2)式称为光栅方程,其中:为单色光波长;k为明纹级数。 由(2)式光栅方程,若波长已知,并能测出波长谱线对应的衍射角,则可以求出光栅常数d 。 在=0的方向上可观察到中央极强,称为零级谱线,其它谱线,则对称地分布在零级谱线的两侧,如图3所示。 如果光源中包含几种不同波长,则同一级谱线中对不同的波长有不同的衍射角,从而在不同的位置上形成谱线,称为光栅谱线。对于低压汞灯,它的每一级光谱中有4条谱线: 紫色1=435.8nm;绿色2=546.1nm;黄色两条3=577.0nm和4=579.1nm。 衍射光栅的基本特性可用分辨本领和色散率来表征。 角色散率D(简称色散率)是两条谱线偏向角之差Δ两者波长之差Δ之比:

全息照相实验的报告材料

全息照相实验报告 程子豪 2010035012 少年班01 一、实验目的: 1.了解全息照相记录和再现的基本原理和主要特点; 2.学习全息照相的操作技术; 3.观察和分析全息图的成像特性。 二、实验原理: 2.1全息照相原理的文字表述: 普通照相底片上所记录的图像只反映了物体上各点发光(辐射光或反射光)的强弱变化,显示的只是物体的二维平面像,丧失了物体的三维特征。全息照相则不同,它是借助于相干的参考光束和物光束相互干涉来记录物光振幅和相位的全部信息。这样的照相把物光束的振幅和相位两种信息全部记录下来,因而称为全息照相。 全息照相的基本原理早在1948年就由伽伯(D. Gabor)发现,但是由于受光源的限制(全息照相要求光源有很好的时间相干性和空间相干性),在激光出现以前,对全息技术的研究进展缓慢,在60年代激光出现以后,全息技术得到了迅速的发展。目前,全息技术在干涉计量、信息存储、光学滤波以及光学模拟计算等方面得到了越来越广泛的应用。伽伯也因此而获得了1971年度的诺贝尔物理学奖。 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。 具体来说,全息照相包括以下两个过程: 1、波前的全息记录 利用干涉的方法记录物体散射的光波在某一个波前平面上的复振幅分布,这就是波前的全息记录。通过干涉方法能够把物体光波在某波前的位相分布转换成光强分布,从而被照相底片记录下来,因为我们知道,两个干涉光波的振幅比和位相差决定着干涉条纹的强度分布,所以在干涉条纹中就包含了物光波的振幅和位相信息。典型的全息记录过程是这样的:从激光器发出的相干光波被分束镜分成两束,一束经反射、扩束后照在被摄物体上,经物体的反射或透射的光再射到感光底片上,这束光称为物光波;另一束经反射、扩束后直接照射在感光底片上,这束光称为参考光波。由于这两束光是相干的,所以在感光底片上就形成并记录了明暗相间的干涉条纹。干涉条纹的形状和疏密反映了物光的位相分布的情况,而条纹明暗的反差反映了物光的振幅,感光底片上将物光的信息都记录下来了,经过显影、定影处理后,便形成与光栅相似结构的全息图—全息照片。所以全息图不是别的,正是参考光波和物光波干涉图样的记录。显然,全息照片本身和原来物体没有任何相似之处。 2、衍射再现 物光波前的再现利用了光波的衍射。用一束参考光(在大多数情况下是与记录全息图时用的参考光波完全相同)照射在全息图上,就好像在一块复杂光栅上发生衍射,在衍射光波中将包含有原来的物光波,因此当观察者迎着物光波方向观察时,便可看到物体的再现像。这是一个虚像,它具有原始物体的一切特征。此外还有一个实像,称为共轭像。应该指出,共轭波所形成的实像的三维结构与原物并不完全相似。

光栅衍射实验报告

光栅衍射实验报告 字体大小:大|中|小2007-11-05 17:31 - 阅读:4857 - 评论:6 南昌大学实验报告 ------实验日期: 20071019 学号:+++++++ 姓名:++++++ 班级:++++++ 实验名称:光栅衍射 实验目的:1.进一步掌握调节和使用分光计的方法。 2. 加深对分光计原理的理解。 3. 用透射光栅测定光栅常数。 实验仪器:分光镜,平面透射光栅,低压汞灯(连镇流器) 实验原理: 光栅是由一组数目很多的相互平行、等宽、等间距的狭缝(或刻痕)构成的,是单缝的组合体,其

示意图如图1所示。原制光栅是用金刚石刻刀在精制的平面光学玻璃上平行刻划而成。光栅上

,常用的是复制光栅和 的刻痕起着不透光的作用,两刻痕之间相当于透光狭缝。原制光栅价格昂贵 全息光栅。图1中的为刻痕的宽度,为狭缝间宽度,为相邻两狭缝上相应两点之间的距离,称为光栅常数。它是光栅基本常数之一。光栅常数的倒数为光栅密度,即光栅的单位长度上的条纹 数,如某光栅密度为1000条/毫米,即每毫米上刻有1000条刻痕。 图1光栅片示意图图2光线斜入射时衍射光路 图3光栅衍射光谱示意图图4载物台 当一束平行单色光垂直照射到光栅平面时,根据夫琅和费衍射理论,在各狭缝处将发生衍射, 所有衍射之间又发生干涉,而这种干涉条纹是定域在无穷远处,为此在光栅后要加一个会聚透镜, 在用分光计观察光栅衍射条纹时,望远镜的物镜起着会聚透镜的作用,相邻两缝对应的光程差为 (1) 岀现明纹时需满足条件 (2) (2 )式称为光栅方程,其中:为单色光波长;k为明纹级数。 由(2 )式光栅方程,若波长已知,并能测岀波长谱线对应的衍射角,则可以求岀光栅常数 d。 在=0的方向上可观察到中央极强,称为零级谱线,其它谱线,则对称地分布在零级谱线的 两侧,如图3所示。 如果光源中包含几种不同波长,则同一级谱线中对不同的波长有不同的衍射角,从而在不同 的位置上形成谱线,称为光栅谱线。对于低压汞灯,它的每一级光谱中有4条谱线: 紫色1=435.8nm; 绿色2=546.1 nm; 黄色两条3=577.0nm 和4=579.1 nm 。 衍射光栅的基本特性可用分辨本领和色散率来表征。

云纹干涉法实验报告

云纹干涉法实验 时间:2008.12.18 朱建国 同组:张军徽 一、实验原理 两束准直的激光束A 和B 以一定的角度2α在空间相交时(图1a ),在其相交的重叠区域将产生一个稳定的具有一定空间频率f,栅距为p 的空间虚栅,虚栅的频率f 与激光波长λ和两束激光的夹角2α有关,并由下式决定 αλSin f 2= (1) 将涂有感光乳胶的全息干板置于图1a 所示的空间虚栅光场中,经曝光后,干板上将记 录下频率为f 的平行等距干涉条纹。经过显影以后的底板,将形成图1b 所示的波浪形表面,这个波浪形表面便构成了频率为f 的 位相型全息光栅,将这块光栅作为模板,便可用它在试件上复制相同频率的位相型试件栅。云纹干涉法采用的光栅频率f 通常为1200线/mm ,也 有采用600和2400线/mm 的.通过使全息干板转动90O 进行两次曝光可获得正交型光栅,则可用于二维面内位移场和应变场测量 . 图2 云纹干涉法原理图

二、云纹干涉仪 将已转移好试件栅的试件置于云纹干涉仪的光路系统中,调整好光路,便可对试件的位移场和变形进行测量。云纹干涉仪的光路如图7所示,所用激光器通常为氦氖激光器,其波长λ=0.633μm 。为了能方便地测得U 和V 两组位移场,仪器中包含用以测量X 方向水平位移场(U 场)的水平光路系统,和用以测量Y 方向垂直位移场(V 场)的垂直光路系统。两组光路可分别独立使用. 由激光器产生的激光束经分光器和光纤耦合器并经准直镜分成四束准直光,分别投射到四个反射镜M 1、M 2、M 3、M 4上。调节反射镜M 1和M 2可使两束准直光O 1和O 2按方程(4)的要求投射到试件栅上,并调节安装试件的多维调节架,使试件栅的法线方向正好平分两束准直光O 1和O 2的夹角。此时O 1和O 2的一级衍射波将沿试件栅的法线方向传播,并经成像透镜L 将试件栅和两束衍射波的干涉条纹成像在CCD 摄像机的靶面上,实时地在显示器上显示,并由计算机存储和处理。当然,当试件未受力,试件栅比较规整,屏幕上应不出现条纹。如果干涉条纹较多,说明光路没有调节好。经过反复调节反射镜和试件调节座,可以使干涉条纹达到最少。此时的干涉条纹图称作零场条纹图。零场条纹图的条纹越少表明光路调节得越好,实验结果也将越准确。在调节光路系统时还必须注意试件栅的主方向(如X)是否和O 1和O 2所在平面,即水平面重合。否则,该试件栅主方向与水平面的夹角的存在表明试件栅具有相对于光路系统的面内转动位移,因而会出现反映这一转动位移场的转角云纹条纹,这将不能获得准确的零场条纹图。通过调节固定试件的调节座,转动试件栅,可以方便地消除转角云纹条纹。同理,通过调节垂直方向的两个反射镜M 3和M 4可以使入射光O 3和O 4调节到正确方向,使垂直方向的零场干涉条纹图的干涉条纹也最少。 光路系统调节好以后,对试件施加载荷并产生变形。屏幕上将实时地出现与试件相对应的位移条纹图。由于加载时试件有时会产生刚体位移,包括刚体平移和刚体转动。由此而产生的附加干涉条纹是不需要的。通过调节夹持试件的多维调节座,可以将与刚体位移有关的干涉 图8 云纹干涉仪光路系统 P M 3 M 1 M 4 O 3 O 2 α αO 1 O 4 Y X Z CCD M 2 L

光栅光谱仪的使用实验报告-董芊宇

实验报告 题目: 光栅光谱仪的使用 姓名董芊宇 学院理学院 专业应用物理学 班级2013214103 学号2013212835 班内序号22 2015年9 月

一. 实验目的 1. 了解光栅光谱仪的工作原理。 2. 学会使用光栅光谱仪。 二. 实验原理 1.闪耀光栅 在光栅衍射实验中,我们了解了垂直入射时(φ=90?)光栅衍射的一般特性。当入射角φ=90?时,衍射强度公式为 22 2 sin sin sin I u Nv A u v = ???? ? ????? (9.1) 光栅衍射强度仍然由单缝衍射因子和多缝干涉因子共同决定。只不过此时 ()sin sin a u π φθλ= + (9.2) ()sin sin d v πφθλ =+ (9.3) 当衍射光与入射光在光栅平面法线同侧时,衍射角θ取+号,异侧时取-号,单缝衍射中央主 极大的条件是0u =,即sin sin φθ=-或?θ=-。将此条件代入到多缝干涉因子中,恰好满足0v =,即0级干涉最大条件。这表明单缝衍射中央极大与多缝衍射0级最大位置是重合的,光栅衍射强度最大的峰是个波长均不发生散射的0级衍射峰,没有实用价值。而含有丰富信息的高级衍射峰的强度却非常低。 为了提高信噪比,可以采用锯齿形的反射光栅(又称闪耀光栅)。闪耀光栅的锯齿相当于平面光栅的“缝”,与平面光栅一样,多缝干涉条件只取决于光栅常数,与锯齿角度、形状无关。所以当光栅常数及入射角与平面光栅一样时,两者0级极大的角度也一样。闪耀光栅的沟槽斜面相当于单缝,衍射条件与锯齿面法线有关。中央极大的衍射方向与入射线对称于齿面法线N ,于是造成衍射极大与0级干涉极大方向不一致。适当调整光栅参数,可以使光栅衍射的某一波长最强峰发生在1级或其他高级干涉极大的位置。 2.非平衡光辐射(发光) 处于激发态上的电子处于非平衡态。它向低能级跃迁时就会发光。设电子跃迁1 E 和0E ,发 射光子的能量为 10hc hv E E E λ ==-=? (9.4) 电子受光辐射激发到高能态上导致的发光成为光致发光。光致发光时,电子在不同能级间跃迁常见如下情况。 (1) 电子受光辐射激发,然后以无辐射情况跃迁到低能级。(无发射跃迁释放的能量转化成热能

光栅光谱仪实验报告

光栅光谱仪的使用 学号2015212822 学生姓名张家梁 专业名称应用物理学(通信基础科学)所在系(院)理学院 2017 年3 月14 日

光栅光谱仪的使用 张家梁 1 实验目的 1. 了解光栅光谱仪的工作原理。 2. 学会使用光栅光谱仪。 2实验原理 1. 光栅光谱仪 光栅光谱仪结构如图所示。光栅光谱仪的色散元件为闪耀光栅。入射狭缝和出射狭缝分别在两个球面镜的焦平面上,因此入射狭缝的光经过球面镜后成为平行光入射到光栅上,衍射光经后球面镜后聚焦在出射狭缝上。光栅可在步进电机控制下旋转,从而改变入射角度和终聚焦到出射狭缝处光线的波长。控制入射光源的波长范围,确保衍射光无级次重叠,可通过控制光栅的角度唯一确定出射光的波长。 光谱仪的光探测器可以有光电管、光电倍增管、硅光电管、热释电器件和CCCD 等多种,经过光栅衍射后,到达出射狭缝的光强一般都比较弱,因此本仪器采用光电倍增管和CCD 来接收出射光。

2. 光探测器 光电倍增管是一种常用的灵敏度很高的光探测器,它由光阴极、电子光学输入系统、倍增系统及阳极组成,并且通过高压电源及一组串联的电阻分压器在阴极──打拿极(又称“倍增极”) ──阳极之间建立一个电位分布。光辐射照射到阴极时,由于光电效应,阴极发射电子,把微弱的光输入转换成光电子;这些光电子受到各电极间电场的加速和聚焦,光电子在电子光学输入系统的电场作用下到达第一倍增极,产生二次电子,由于二次发射系数大于1,电子数得到倍增。以后,电子再经倍增系统逐级倍增,阳极收集倍增后的电子流并输出光电流信号,在负载电阻上以电压信号的形式输出。 CCD 是电荷耦合器件的简称,是一种金属—氧化物—半导体结构的新型器件,在电路中常作为信号处理单元。对光敏感的CCD 常用作图象传感和光学测量。由于CCD 能同时探测一定波长范围内的所有谱线,因此在新型的光谱仪中得到广泛的应用。 3. 闪耀光栅 在光栅衍射实验中,我们了解了垂直入射时(Φ=90°)光栅衍射的一般特性。当入射角

光栅衍射实验报告

光栅衍射实验 系别 精仪系 班号 制33 姓名 李加华 学号 2003010541 做实验日期 2005年05月18日 教师评定____________ 一、0i =时,测定光栅常数和光波波长 光栅编号:___2____;?=仪___1’___;入射光方位10?=__7°6′__;20?=__187°2′__。 由衍射公式,入射角0i =时,有sin m d m ?λ=。 代入光谱级次m=2、绿光波长λ=546.1及测得的衍射角m ?=19°2′,求得光栅常数 ()2546.13349sin sin 192/60m m nm d nm λ??= ==+? cot cot 2m m m d d ?????==?=? ()4cot 192/601/60 5.962101802180ππ-????=+??=? ? ????? 445.96210 5.962103349 1.997d d nm nm --?=??=??= ()33492d nm =± 代入其它谱线对应的光波的衍射角,得 ()3349sin 2013/60sin 578.72 m nm d nm m ?λ?+?===黄1

()3349sin 209/60576.82 nm nm λ?+? = =黄2 ()3349sin 155/60435.72 nm nm λ?+?==紫 λ λ?== 578.70.4752nm nm λ?==黄1 576.80.4720nm nm λ?= =黄2 435.70.4220nm nm λ?==紫()578.70.5nm λ=±黄1,()576.80.5nm λ=±黄2,()435.70.4nm λ=±紫 由测量值推算出来的结果与相应波长的精确值十分接近,但均有不同程度的偏小。由于实验中只有各个角度是测量值(给定的绿光波长与级数为准确值),而分光计刻度盘读数存在的误差为随机误差,观察时已将观察显微镜中心竖直刻线置于谱线中心——所以猜测系统误差来自于分光镜调节的过程。 二、150'i =?,测量波长较短的黄线的波长 光栅编号:___2____;光栅平面法线方位1n ?=__352°7′__;2n ?=__172°1′__。

2020年光栅衍射实验报告范文

实验时间2019 年 月 日签到序号 【进入实验室后填写】 福州大学 【实验七】 光栅的衍射 (206 实验室) 学学院 班班级 学学号 姓姓名 实验前必须完成【实验预习部分】 登录下载预习资料 携带学生证提前 10 分钟进实验室 实验预习部分【实验目的】 】 【实验仪器】( 名称、规格或型号) 【实验原理】(文字叙述、主要公式、衍射的原理图)实验预习部分【实验步骤和注意事项】 】 实验预习部分

一、 巩固分光计的结构(P 197 ,图25-10 ) 载物台 6 7 25 望远镜11 12 15 16 17 平行光管2 27 调节分光计,要求达到(验调节步骤参阅实验25 ) ⑴⑴望远镜聚焦于无穷远,且其光轴与仪器转轴垂直。 ⑵⑵平行光管产生平行光,且其光轴与望远镜光轴同轴等高,狭缝为宽度在望远镜视场中约为1 mm (狭缝宽度不当应由教师调节) 二、光栅位置的调节 1 、光栅平面与平行光管轴线垂直 ①①转动望远镜使竖直叉丝对准 。 ,然后固定望远镜位置。 ②放置光栅时光栅面要垂直

。 ③③调节 螺丝直到望远镜中看到光栅面反射回来的绿色十字叉丝像与 重合。 2 、光栅上狭缝与仪器转轴平行。 松开望远镜止动螺钉,向左(或向右)转动望远镜,观察各谱线,调节被螺丝使各谱线都被分划板视场中央的水平叉丝平分。 3 、反复调节直到1 和2 两个要求同时满足! 数据记录与处理【一】测定光栅常数 测出第一级绿光谱线的衍射角 绿=541 nm k=1 置望远镜位置 T 1 置望远镜位置 T 2 1 1 2 2 2 1 2 1 1- -41 1′= rad) (弧度) 10sin 绿 kd

光学实验报告 (一步彩虹全息)

光学设计性实验报告(一步彩虹全息) 姓名: 学号: 学院:物理学院

一步彩虹全息 摘要彩虹全息是用激光记录全息图, 是用白光再现单色或彩色像的一种全息技术。彩虹全息术的关键之处是在成像光路( 即记录光路) 中加入一狭缝, 这样在干板上也会留下狭缝的像。本文研究了一步彩虹全息图的记录和再现景象的基本原理、一步彩虹全息图与普通全息图的区别和联系、一步彩虹全息的实验光路图,探讨了拍摄一步彩虹全息图的技术要求和注意事项,指出了一步彩虹全息图的制作要点, 得出了影响拍摄效果的佳狭缝宽度、最佳狭缝位置及曝光时间对彩虹全息图再现像的影响。 关键词:一步彩虹全息;狭缝;再现 1 光学实验必须要严密,尽可能地减少实验所产生的误差; 2 实验仪器 防震全息台激光器分束镜成像透镜狭缝干板架光学元件架若干干板备件盒洗像设备一套线绳辅助棒扩束镜2个反射镜2个 3 实验原理 3.1 像面全息图 像面全息图的拍摄是用成像系统使物体成像在全息底板上,在引入一束与之相干的参考光束,即成像面全息图,它可用白光再现。再现象点的位置随波长而变化,其变化量取决于物体到全息平面的距离。 像面全息图的像(或物)位于全息图平面上,再现像也位于全息图上,只是看起来颜色有变化。因此在白光照射下,会因观察角度不同呈现的颜色亦不同。 3.2 彩虹全息的本质 彩虹全息的本质是要在观察者与物体的再现象之间形成一狭缝像,使观察者通过狭缝像来看物体的像,以实现白光再现单色像。若观察者的眼睛在狭缝像附近沿垂直于狭缝的方向移动,将看到颜色按波长顺序变化的再现像。若观察者的眼睛位于狭缝像后方适当位置, 由于狭缝对视场的限制, 通过某一波长所对应的狭缝只能看到再现像的某一条带, 其色彩与该波长对应, 并且狭缝像在空间是连

光栅衍射实验实验报告

工物系 核11 敏 2011011693 实验台号19 光栅衍射实验 一、 实验目的 (1) 进一步熟悉分光计的调整与使用; (2) 学习利用衍射光栅测定光波波长及光栅常数的原理和方法; (3) 加深理解光栅衍射公式及其成立条件; 二、 实验原理 2.1测定光栅常数和光波波长 如右图所示,有一束平行光与光栅的法线成i 角,入射到光栅上产生衍射;出射光夹角为?。从B 点引两条垂线到入射光和出射光。如果在F 处产生了一个明条纹,其光程差AD CA +必等于波长λ的整数倍,即 ()sin sin d i m ?λ ±= (1) m 为衍射光谱的级次, 3,2,1,0±±±.由这个方程,知道了λ?,,,i d 中的三个 量,可以推出另外一个。 若光线为正入射,0=i ,则上式变为 λ ?m d m =sin (2) 其中 m ?为第m 级谱线的衍射角。 据此,可用分光计测出衍射角m ?,已知波长求光栅常数或已知光栅常数求 波长。 2.2用最小偏向角法测定光波波长 如右图。入射光线与m 级衍射光线位于光栅法线同侧,

(1)式中应取加号,即。以为偏向角,则由三 角形公式得 (3) 易得,当时,?最小,记为 ,则(2.2.1)变为 ,3,2,1,0,2 sin 2±±±==m m d λδ (4) 由此可见,如果已知光栅常数d ,只要测出最小偏向角,就可以根据(4) 算出波长。 三、 实验仪器 3.1分光计 在本实验中,分光计的调节应该满足:望远镜适合于观察平行光,平行光管发出平行光,并且二者的光轴都垂直于分光计主轴。 3.2光栅 调节光栅时,调节小平台使光栅刻痕平行于分光计主轴。放置光栅时应该使光栅平面垂直于小平台的两个调水平螺钉的连线。 3.3水银灯 1.水银灯波长如下表 颜色 紫 绿 黄 红 波长/nm 404.7 491.6 577.0 607.3 407.8 546.1 579.1 612.3 410.8 623.4 433.9 690.7

全息光栅的制作(实验报告)

全息光栅的制作 一.【实验目的】 1、了解全息光栅的原理; 2、复习用马赫-曾德干涉仪搭光路并拍照; 3、学习对全息光栅的后处理。 二.【主要仪器及设备】 1.光学防震平台一个,支架、支杆及底座若干,旋转平台一个,带三维调节架及φ15 ~25μm针孔的针孔滤波器组合两套。 2.扩束透镜(20~40 倍显微物镜)两个,已知焦距的透镜一个,反射镜若干,分束器一个,光束衰减器两套。 3. 20mW He-Ne 激光器一台。 4.天津I 型全息干板,显影、定影设备和材料。 5.电子快门和曝光定时器一套。 三.【实验原理】 全息光栅的制作原理是:两束具有特定波面形状的光束干涉,在记录平面上形成亮暗相间的干涉条纹,用全息记录介质记录干涉条纹,经处理得到全息光栅。采用不同的波面形状可得到不同用途的全息光栅,采用不同的全息记录介质和处理过程可得到不同类型或不同用途的全息光栅(如正余弦光栅、矩形光栅、平面光栅和体光栅)。当参考光波和物光波都是点光源且与全息干板对称放置时可以在干板上形成平行直条纹图形,这便是全息光栅。采用线性曝光可以得到正弦振幅型全息光栅。从光的波动性出发,以光自身的干涉进行成像,并且利用全息照相的办法成像制作全息光栅。有多种光路可以制作全息光栅。其共同特点是①将入射细光束分束后形成两个点光源,经准直后形成两束平面波;②采用对称光路,可方便地得到等光程。我们常采用马赫-曾德干涉仪光路。 (一)马赫-曾德干涉仪法 (1)光栅制作原理与光栅频率的控制 用全息方法制作光栅, 实际上就是拍摄一张相干的两束平行光波产生的干涉条纹的照相底片, 如图1所示,当波长为λ的两束平行光以夹角θ交迭时, 在其干涉场中放置一块全息干版H , 经曝光、显影、定影、漂白等处理, 就得到一块全息光栅。相邻干涉条纹之间的距离即为光栅的空间周期d(实验中常称为光栅常数) 。 图1相干光干涉形成光栅的示意图

全息照相实验报告

全息照相实验报告 班级:XXX :XXX 学号:XXX 时间:XXX 【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、曝光定时器及快门、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: 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 ********()()O R I O R O R OO RR OR O R I I 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 感光底板

光学全息照相实验报告

光学全息照相实验报告

实验II 光学全息照相 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位相信息记录下来,它是记录光波全部信息的一种有效手段。这种物理思想早在1948年伽柏(D.Gabor)即就已提出来了,但直到1960年,随着激光器的出现,获得了单色性和相干性极好的光源时,才使光学全息照相技术的研究和应用得到迅速地发展。光学全息照相在精密计量、无损检测、遥感测控、信息存储和处理、生物医学等方面的应用日益广泛,另外还相应出现了微波全息,X光全息和超声全息等新技术,全息技术已发展成为科学技术上的一个新领域。 本实验通过对三维物体进行全息照相并再现其立体图像,了解全息照相的基本原理及特点,学习拍摄方法和操作技术,为进一步学习和开拓应用这一技术奠定基础。 实验目的

了解光学全息照相的基本原理和主要特点; 学习静态光学全息照相的实验技术; 观察和分析全息全图的成像特性。 仪器用具 全息台、He —Ne 激光器及电源、分束镜、全反射镜、扩束透镜、曝光定时器、全息感光底版等。 基本原理 全息照片的拍摄 全息照相是利用光的干涉原理将光波的振幅和相位信息同时记录在感光板上的过程.相干光波可以是平面波也可以是球面波,现以平面波为例说明全息照片拍摄的原理。如图1所示,一列波函数为t i ae y πυ21=、振幅为a 、频率为υ、波长为λ 的平面单色光波作为参考光垂直入射到感光板上。另一列同频率、波函数为t i r T t i Be be y πυλπ222==??? ??-的相 干平面单色光波从物体出发,称为物光,以入射角θ同时入射到感光板上,物光与参考光产生干涉,在感光板上形成的光强分布为 ax ab b a I cos 222++= (1)

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