光的干涉的應(yīng)用

1、光的干涉的應(yīng)用 全息照相光科1202孫玖超、童開年、唐寶杰、權(quán)威1全息照相歷史 1948年，丹尼斯蓋伯提出一種記錄光波振幅和相位的方法，隨后用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一想法，即全息術(shù)，并制成世界上第一張全息圖。全息術(shù)在剛開始的十多年中進(jìn)展緩慢，直到激光的出現(xiàn)使得全息術(shù)獲得巨大進(jìn)展。總結(jié)全息照相的發(fā)展，可以分為四個(gè)階段：第一階段是用水銀燈記錄同軸全息圖，這時(shí)是全息照相的萌芽時(shí)期，主要原因是沒有好的相干光源，再現(xiàn)像和共軛像不能分離；第二階段是用激光記錄、激光再現(xiàn)的全息照相，能夠把原始像和共軛像分離；第三階段是激光記錄、白光再現(xiàn)的全息照相，主要有反射全息、象全息、彩虹全息及合全息；第四階段是當(dāng)前所致力的方向，就

2、是白光記錄全息圖。 2 普通照相是把照相機(jī)的鏡頭對(duì)著被拍攝的物體，讓從物體上反射的光進(jìn)入鏡頭，在感光底片上產(chǎn)生物體的像。感光底片上記錄的是從物體上各點(diǎn)反射出來(lái)的光的強(qiáng)度。 但是，光是一種波，從被攝物體上各點(diǎn)反射出來(lái)的光不僅強(qiáng)度（它正比于光波振幅的平方）不同，而且位相也不同。全息照相就是一種既記錄反射光的強(qiáng)度，又記錄反射光的位相的照相術(shù)。這種照相術(shù)記錄的是光波的振幅和位相的全部信息，所以稱為全息照相。3全息照相是應(yīng)用光的干涉來(lái)實(shí)現(xiàn)的。它用激光（是良好的相干光）作光源。全息照相的原理如圖所示，激光束被分成兩部分：一部分射向被攝物體，另一部分射向反射鏡（這束光叫參考光束）。從物體上反射出來(lái)的光（叫做

3、物光束）具有不同的振幅和相位，物光束和從反射鏡來(lái)的參考光束都射到感光片上，兩束光發(fā)生干涉，在感光片上產(chǎn)生明暗的干涉條紋，感光片就成了全息照相。干涉條紋的明暗記錄了干涉后光的強(qiáng)度，干涉條紋的形狀記錄了兩束光的位相關(guān)系。4全息照相的原理決定了它有以下特點(diǎn)：三維性。因?yàn)槿D記錄的是光波的全部信息，既振幅與相位同時(shí)記錄在全息片上，圖像具有顯著的視差特性，可以看到逼真的三維圖像。而普通的圖像只是記錄了振幅，得到的是二維平面圖像?？煞指钚?。全息照片被打碎后，它的任何一個(gè)碎片都能再現(xiàn)完整的被拍物體信息。因?yàn)槿⒄障噙^(guò)程中，物面和像面之間是點(diǎn)面對(duì)應(yīng)的關(guān)系。形成的全息照片中每一個(gè)局部都包含了物體各點(diǎn)的信息。信息容量大?？梢赞D(zhuǎn)動(dòng)底片角度拍攝多次。再現(xiàn)時(shí)作同樣轉(zhuǎn)動(dòng)不同角度可以出現(xiàn)不同圖像，也可以不轉(zhuǎn)動(dòng)底片而改變被拍物體的狀態(tài)進(jìn)行多次曝光，再現(xiàn)時(shí)可以互補(bǔ)干擾的出現(xiàn)不同的圖像。亮度可變性。全息圖的亮度隨再現(xiàn)光的亮度改變而改變。再現(xiàn)光愈強(qiáng)，象的亮度愈大，反之愈暗?？煞糯蠡蚩s小。因?yàn)檠苌浣桥c波長(zhǎng)有關(guān)，用不同波長(zhǎng)的光照射全息圖，再現(xiàn)象就會(huì)出現(xiàn)放大或者縮小。 5全息照相技術(shù)有重要的實(shí)際應(yīng)用：全息照相在一張感光片上可以重疊記錄許多像，這為信息的大容量高度儲(chǔ)存提供了可能，例如用全息照相方法可以把一本幾百頁(yè)的書的內(nèi)容存儲(chǔ)在只有指甲大小的全息照片上。全息照相在精密測(cè)量、 無(wú)損檢測(cè)、顯微術(shù)等方面也得到應(yīng)用。隨著全息照