数字全息术发展现状及趋势详解演示文稿.pptVIP

同轴相移数字全息术 当前第30页\共有47页\编于星期日\1点 合成孔径数字全息术 当前第31页\共有47页\编于星期日\1点 当前第32页\共有47页\编于星期日\1点 彩色数字全息术 当前第33页\共有47页\编于星期日\1点 数字全息术发展现状及趋势详解演示文稿 当前第1页\共有47页\编于星期日\1点 （优选）数字全息术发展现状及趋势 当前第2页\共有47页\编于星期日\1点 1960年梅曼（Maiman）研制成功了红宝石激光器，第二年（1961年）贾范（Javan）等制成了氦氖激光器。从此，一种全所未有的优质相干光源诞生了。1962年美国科学家E.N.利思（E.N.Leith）和J.乌帕特尼克斯（J.Upatnieks）用激光器对伽柏的技术做了划时代的改进，全息术的研究从此获得了突飞猛进的发展，近40年来，全息技术的研究日趋广泛深入，逐渐开辟了全息应用的新领域，成为近代光学的一个重用分支。 当前第3页\共有47页\编于星期日\1点 二、全息图（hologram)的分类： 1、按着制作方法 2、按着光路结构 3、按着再现方式 4、按着实际用途 光学记录全息图 计算机像素全息图 同轴全息图 离轴全息图 单色光全息图 复色 光全 息图 反射全息图 相面全息图 彩虹全息图 假彩色编码全息图 真彩色编码全息图 角度多路合成全息图 多通道全息图 普通 特殊：加密全息图 当前第4页\共有47页\编于星期日\1点 1、三维立体图 2、彩色图片，永不变颜色 3、不可撕毁性（冗余度大） 4、一次拍摄，可以得到两个图像 （原始像和共轭象） 5、。。。。。。 三、全息图的基本特点： 当前第5页\共有47页\编于星期日\1点 全息照相 普通照相 全息照相过程分记录、再现两步，它是以干涉、衍射等波动光学的规律为基础的。 普通照相过程是以几何光学的规律为基础的。 全息图所记录的是物体各点的全部光信息，包括振幅和相位。 普通照相底片记录的仅是物体各点的光强（或振幅）。 全息照相过程中物体与底片之间是点面对应的关系，即每个物点所发射的光束直接落在记录介质整个平面上。反过来说，全息图中每一个局部都包含了物体各点的光信息。 普通照相过程中物像之间是点点对应的关系，即一个物点对应像平面中的一个像点。 当前第6页\共有47页\编于星期日\1点 全息图能完全再现原物的波前，因而能观察到一幅非常逼真的立体图像。 普通照相得到的只能是二维的平面图像。 全息照相是干涉,因此要求光源有很高的相干性。光源的相干长度越大、波前上相干区越大，就能越有效地实现全息照相。 普通照相只是像的强度记录，并不要求光源的相干性，用普通光源就可以了。 全息照相 普通照相 当前第7页\共有47页\编于星期日\1点 全息图片 当前第8页\共有47页\编于星期日\1点 全息图片 当前第9页\共有47页\编于星期日\1点 全息图片 当前第10页\共有47页\编于星期日\1点 四、全息过程的基本理论： 实验现象 严格的理论指导 ！ 1、基本理论 （1）记录过程：光波的干涉 感光记录介质只能记录光波的振幅（强度）, 只有通过光波的干涉过程，才能将被拍摄物体 的全部信息（振幅和位相）以明暗相间的干涉 条纹的形式记录下来。 （2）再现（观察）过程：光波的衍射 当前第11页\共有47页\编于星期日\1点 2、拍摄光路： 当前第12页\共有47页\编于星期日\1点 3、全息过程的数学描述 （1）记录过程： 在记录平面上接收到的光波复振幅为： 所以，求得合光强为： 。。。。（1） 当前第13页\共有47页\编于星期日\1点 等式（1）又可化为： 。。。（2） 这里，（2）式中的 表示物光和参考光的强度 之和， 表示干涉条纹的反衬度。 另外，根据光路结构参数，通过求解 ， 可以得到干涉条纹的空间频率： 。。。 （3） 例，λ=632.8nm ,θ= 400 1100条/ mm 当前第14页\共有47页\编于星期日\1点 讨 论 ： ◆ 由等式（1）可推得全息图永不变色。 ◆ 由等式（2）可推得全息图的再现像 是三维立体的。 ◆ 由等式（3）可推得全息