全息成像的研究(18)

博士论文全息成像的研究

３．１光全息方法

普通照相使用透镜成像原理，底片记录的是反映物体明暗的强度。全息图记

录的是物光波和参考光波的干涉图样，它不仅存储了反映物体明暗的强度，还记

录了物体的相位信息。全息图能重现物体的物光波，这种重现的物光波与物体发

出的光波完全相同，因而能在物体已不存在的情况下，重现物体的三维图像。全

息显示包括两个过程：记录和重现。

全息术中全息图记录的一般光路如图３－１所示Ｉｌ”。自激光器输出的光束经分

光器ＢＳ分为两束，一束经反光镜Ｍｌ反射和透镜Ｌｌ扩束后投射到记录介质Ｈ上

作为参考光Ｒ。另一束经Ｍ２反射和Ｌ２扩束后照射到物体上，再经物体表面的漫

反射作为物光波也投射在记录介质上，形成物光０。参考光和物光相干，将记录

介质置于该干涉场中，于是就将物光波的全部信息（包括振幅和相位）以干涉条

纹的形式记录下来。这就是波阵面记录过程。

图３－１全息图的记录

假设在全息图平面上物光和参考光的复振幅分别为

Ｏ（ｘ，力；Ｏｏ阮力ｅｘｐ【，％０，州（３－１）

Ｒ（ｘ，ｙ）＝Ｒｏ（ｘ，ｙ）ｅｘｐ［ｊ ｐＲ（ｘ，ｙ）】（３－２）

则物光波和参考光波在记录介质平面上叠加后的光强分布为

ｌ（ｘ，＿ｙ）＝（ｏ＋Ｒ）（０｝＋Ｒ幸）＝ＯＯ ＋ＲＲ＋＋０Ｒ十＋ｏ丰Ｒ

＝（ｑ２＋霹）＋ＤＯＲｏｅｘｐｆｆ（缈。一％）】＋００Ｒ０ｅｘｐ［＿０（％一‰）】

＝喏＋霹＋２ＤＯＲｃｏｓ（妒。一‰）

３．３

式中第一、二项是光的自身干涉，为背景强度：第三项包含了物波信息。大小是