全息技术的应用及其前景展望介绍

耳全息图、像全息图、反射全息图、彩虹全息图、合成全息图等。这些图片可用于投影、室内装潢、舞台布景、建筑等; 层面X 射线照相术、3DCAD 技术、3D 动画片等充分展示了全息术的创造性魅力和艺术美。

3. 3 全息干涉计量

全息干涉的相干光束是由同一系统产生的, 因而可以消除系统的误差、降低对光学元件的精度要求。全息干涉计量能实现高精度非接触无损三维测量, 对任意形状、任意粗糙表面的三维漫反射表面的物体, 都能相对分析测量到波长数量级的水平, 同时还可以对一个物体在2 个不同时刻的状态进行对比, 从而探测物体在一段时间内发生的任何变化。全息干涉测量技术已与莫尔技术、光电检测技术、CCD 数据采集技术、计算机技术等结合起来, 实现了自动、快速、准确的实时测量。目前, 全息干涉计量分析在无损检验、尺寸形状和等高线的检测、振动分析等领域中已得到广泛的应用。全息干涉计量是全息应用的一个重要领域。

3. 4 全息信息存储

光全息存储是依据全息学的原理, 将信息以全息照相的方式存储起来, 利用2 个光波之间的耦合和解耦合把信息存储和信息之间的比较(相关)、识别, 甚至联想的功能结合起来, 也就是可以把信息存储和信息处理结合起来。全息信息存储是20 世纪60 年代随着激光全息发展而出现的一种全新的存储方式。其特点是大容量、高密度、高衍射效率、低噪声、高分辨率和高保真度。光全息存储不仅容量大, 而且数据传输速率高, 寻址时间短, 比其它任何一种同时具有这些优点的信息存储技术更接近实用化阶段。

3. 5 计算全息

计算全息图的物波不是来自真实物体的光波, 而是人们利用计算机算出的假想物体的物波函数——物波的光场分布。可以先由计算机算出假想物体的物波与参考波相干叠加的光强分布, 再由计算机绘图仪把算出的干涉图形画出来, 将模拟的干涉图样绘制和复制在透明胶片上。这种计算机合成的全息图称为计算全息图。目前, 计算全息的主要应用范围是: 产生特定波面用于全息干涉计量、二维和三维物体像的显示、激光扫描器、数据存贮及在光学信息处理中用计算全息制作各种空间滤波器等。通过计算机制成的全息图, 可将数量巨大的组合图像进行记录, 并能很好地平衡其颜色, 为电子文档和图像处理系统开辟了崭新的前景。

3. 6 模压全息模压

全息术是20 世纪70 年代提出的一种低成本大批量复制全息图的技术, 也是目前世界上唯一能够大规模工业化生产全息图的技术方法。其生产过程是首先通过全息照相技术获得一张表面浮雕式全息图, 再通过精细化学镀膜技术制成上机镍板, 最后通过专用模压机在适当材料(PET 和PVC) 上压印出全息图像。模压全息技术[ 8 ]类似于凸版印刷术, 但由于不需要使用油墨, 因而又被称为无油墨印刷。由于它可以印刷立体图像并具有广泛的前景, 又被称为“立体印刷”和“21 世纪的印刷术”。它解决了全息图的复制问题, 可以大规模生产, 使全息图最终走出实验室, 迅速商品化, 并使全息术进入人们社会生活的很多领域。模压全息图逼真的三维显示、变幻无穷五彩缤纷的图像, 使其在包装、产品促销和装饰上得到充分应用, 其最重要的应用是在防伪领域。目前, 很多国家的护照、身份证、信用卡、商标、商品包装上都用模压全息作为防伪标识[ 9 ] , 并不断推出新技术打击伪造者。

3. 7 在医学中的应用