全息技术的应用及其前景展望介绍

息, 科学家们开始致力于研究第3 代全息图。一个叫班顿的人发现了用激光记录, 使用白光还原影像的方法, 从而使这项技术逐渐走向实用阶段。美国《国家地理杂志》第1 次使用白色光全息片贴在封面时, 销售量由1 000万份增加到再版后的1 600 万份。这一技术后来由美国传到欧洲和其它国家, 激光全息摄影技术也随之风靡全世界。常见的有反射全息术、像全息术、彩虹全息术和合成全息术等。反射全息利用体积全息图对波长的灵敏性, 可以用激光记录, 白光再现出单色像; 也可以用3 种波长的光(红、绿、蓝) 记录, 用白光照明再现产生物体的真彩色像, 3 种波长通常是用氦2氖激光器的红光(632. 8 nm ) 和氩离子激光器的绿光(514. 5 nm ) 及蓝光(476. 5 nm )。

4 白光全息术

利用白光制作全息图, 用激光或白光照明观察再现, 这是全息术的最高阶段, 至今虽有不少人做了一些初步工作, 但尚未有突破性进展。激光的高度相干性, 要求全息拍摄过程中各个元件、光源和记录介质的相对位置严格保持不变。这也给全息技术的实际使用带来了种种不便。于是, 科学家们又回过头来继续探讨白光记录白光再现全息图的可能性。它将使全息术最终走出有防震工作台的黑暗实验室, 进入更加广泛的实用领域。

5 最新进展

1996 年, Shimizu 小组采用计算全息图观察到了第一幅原子束再现的全息像, 并开创了原子全息术的实验研究。1997 年, Tonomura 等人拍摄了第一张电子全息图, 不过全息再现时使用的是光波。具有原子尺度分辨本领的中子全息照相术也已实现，它采用了“内探测器”方法, 这对于重现一个晶格内部的像是很重要的,

第三章 全息术的应用

随着全息术的迅速发展, 全息照相技术的应用领域已越来越广泛, 如今它已被应用于以下领域中：

3. 1 全息显微术

全息显微术是全息与显微相结合的技术。与一般显微术相比, 其优点是能存储标本物整体, 无须制备标本物的切片。尤其是对一些活的标本物,它可以用高功率的连续光或脉冲激光拍照全息图,长期保存, 再现像具有立体性, 能显示样品的细节。全息显微术主要有2 种形式: 一种是将全息技术和显微镜结合, 称为“全息显微镜”, 解决了一般显微镜中分辨本领与景深的矛盾, 避免了像差影响而达到很小衍射极限, 可以获得更大的视野; 一种是利用全息图本身的特性来进行放大, 称为“全息放大”。如果在拍摄和显示时, 采用不同波长, 衍射角不同, 这等于将全息图作了相应的调整, 可以实现图像放大。全息显微术广泛应用于医学、生物学、科研等方面。

3. 2 全息显示

全息显示是指利用全息照片来重现十分逼真的物体的三维图像。这个领域是商业价值较高的领域, 尤其是白光再现全息术, 它是走出实验室的最实用的全息术。现在民品开发主要集中在全息显示领域, 把一些珍贵的文物用这项技术拍摄下来, 展出时可以真实地立体再现文物, 供参观者欣赏, 而使原物妥善保存, 防止失窃。大型全息图既可展示轿车、卫星以及各种三维广告, 亦可再现人物肖像、结婚纪念照。小型全息图可以戴在颈项上形成美丽装饰, 它可再现人们喜爱的动植物, 如多彩的花朵与蝴蝶等。用于全息显示的全息图主要有菲涅