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[!--downpath--]干涉原理。全息照相是根據(jù)光的干涉原理,所以要求光源必須具有很好的相干性。激光的出現(xiàn),為全息照相提供了一個(gè)理想的光源。這是因?yàn)榧す饩哂泻芎玫目臻g相干性和時(shí)間相干性,實(shí)驗(yàn)中采用He-Ne激光器,用其拍攝較小的漫散物體,可獲得良好的全息圖。
在普通攝影中,照相機(jī)拍攝的景物,只記錄了景物的反射光的強(qiáng)弱,也就是反射光的振幅信息,而不能記錄景物的立體信息。而全息攝影技術(shù),能夠記錄景物反射光的振幅和相位。在全息影像拍攝時(shí),記錄下光波本身以及二束光相對(duì)的位相,位相是由實(shí)物與參考光線之間位置差異造成的。從全息照片上的干涉條紋上我們看不到物體的成像,必須使用具有凝聚力的激光來準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)目標(biāo)照射全息片,從而再現(xiàn)出物光的全部信息。一個(gè)叫班頓的人后來又發(fā)現(xiàn)了更為簡(jiǎn)便使用白光還原影像的方法,從而使這項(xiàng)技術(shù)逐漸走向?qū)嵱秒A段。 為了拍出一張滿意的全息照片,拍攝系統(tǒng)必須具備以下要求:
(1) 光源必須是相干光源 通過前面分析知道,全息照相是根據(jù)光的干涉原理,所以要求光源必須具有很好的相干性。激光的出現(xiàn),為全息照相提供了一個(gè)理想的光源。這是因?yàn)榧す饩哂泻芎玫目臻g相干性和時(shí)間相干性,實(shí)驗(yàn)中采用He-Ne激光器,用其拍攝較小的漫散物體,可獲得良好的全息圖。 (2) 全息照相系統(tǒng)要具有穩(wěn)定性 由于全息底片上記錄的是干涉條紋,而且是又細(xì)又密的干涉條紋,所以在照相過程中極小的干擾都會(huì)引起干涉條紋的模糊,甚至使干涉條紋無法記錄。比如,拍攝過程中若底片位移一個(gè)微米,則條紋就分辨不清,為此,要求全息實(shí)驗(yàn)臺(tái)是防震的。全息臺(tái)上的所有光學(xué)器件都用磁性材料牢固地吸在工作臺(tái)面鋼板上。另外,氣流通過光路,聲波干擾以及溫度變化都會(huì)引起周圍空氣密度的變化。因此,在曝光時(shí)應(yīng)該禁止大聲喧嘩,不能隨意走動(dòng),保證整個(gè)實(shí)驗(yàn)室絕對(duì)安靜。我們的經(jīng)驗(yàn)是,各組都調(diào)好光路后,同學(xué)們離開實(shí)驗(yàn)臺(tái),穩(wěn)定一分鐘后,再在同一時(shí)間內(nèi)爆光,得到較好的效果。 (3) 物光與參考光應(yīng)滿足 物光和參考光的光程差應(yīng)盡量小,兩束光的光程相等最好,最多不能超過2cm,調(diào)光路時(shí)用細(xì)繩量好;兩速光之間的夾角要在30°~60°之間,最好在45°左右,因?yàn)閵A角小,干涉條紋就稀,這樣對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和感光材料分辨率的要求較低;兩束光的光強(qiáng)比要適當(dāng),一般要求在1∶1~1∶10之間都可以,光強(qiáng)比用硅光電池測(cè)出。
(4) 使用高分辨率的全息底片 因?yàn)槿⒄障嗟灼嫌涗浀氖怯旨?xì)又密的干涉條紋,所以需要高分辨率的感光材料。普通照相用的感光底片由于銀化物的顆粒較粗,每毫米只能記錄50~100個(gè)條紋,天津感光膠片廠生產(chǎn)的I型全息干板,其分辨率可達(dá)每毫米3?000條,能滿足全息照相的要求。
(5) 全息照片的沖洗過程 沖洗過程也是很關(guān)鍵的。我們按照配方要求配藥,配出顯影液、停影液、定影液和漂白液。上述幾種藥方都要求用蒸餾水配制,但實(shí)驗(yàn)證明,用純凈的自來水配制,也獲得成功。沖洗過程要在暗室進(jìn)行,藥液千萬不能見光,保持在室溫20℃在右進(jìn)行沖洗,配制一次藥液保管得當(dāng)可使用一個(gè)月左右。