免費下載!
[!--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理想的光源。這是因為激光具有很好的空間相干性和時間相干性,實驗中采用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,照相機拍攝的景物,只記錄了景物的反射光的強弱,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,記錄下光波本身以及二束光相對的位相,位相是由實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。一個叫班頓的人后來又發(fā)現(xiàn)了更為簡便使用白光還原影像的方法,從而使這項技術(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理想的光源。這是因為激光具有很好的空間相干性和時間相干性,實驗中采用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微米,則條紋就分辨不清,為此,要求全息實驗臺是防震的。全息臺上的所有光學(xué)器件都用磁性材料牢固地吸在工作臺面鋼板上。另外,氣流通過光路,聲波干擾以及溫度變化都會引起周圍空氣密度的變化。因此,在曝光時應(yīng)該禁止大聲喧嘩,不能隨意走動,保證整個實驗室絕對安靜。我們的經(jīng)驗是,各組都調(diào)好光路后,同學(xué)們離開實驗臺,穩(wěn)定一分鐘后,再在同一時間內(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,因為夾角小,干涉條紋就稀,這樣對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和感光材料分辨率的要求較低;兩束光的光強比要適當(dāng),一般要求在1∶1~1∶10之間都可以,光強比用硅光電池測出。
(4) 使用高分辨率的全息底片 因為全息照相底片上記錄的是又細(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,但實驗證明,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)可使用一個月左右。