【实验仪器】 +级 Laser:氦氖激光器，M和M:全反镜，BS: 分束镜，C:扩束镜，P:全息干板及支架，O: 被摄物体，K:光开关。另外准备直尺、钢卷尺 用来调整光路以及光强测量仪，曝光定时器，暗 房设备等备用。 【实验内容】 0级 (1)按图40-1布置好光路（在某些特殊情 况下由实验室给出)。 (2)打开激光器电源开关，点燃激光，当光 图40-3全息实像的再现 线强度稳定后开始调整光路：①调整光束等高： ②用自准直法调整各光学元件，使其表面与激光束垂直。 (3)调整分束镜BS使物光和参考光的光程基本相等，同时使两光束之间的夹角小于50° (一般可在20°~50°之间选择，角度稍大些为好，这样再现时+1级衍射光和0级光以及-1级 衍射光可以分得开些，便于观察虚像)，并且使物光和参考光的光强之比在1：2~1：9之 间，通常根据物体表面漫反射的情况来定，一般选择1：4左右为宜。可用光强测量仪在固 定全息干板的位置处测量，也可用毛玻璃放在这一位置，通过目测来大致判断物光与参考光的 比例。 (4)在全息干板支架上固定白屏或毛玻璃，调节扩束镜C,使物光均匀地照射在被摄物 体上，调节物体的方位使物体漫反射光的最强部分均匀地照射在白屏上。调节扩束镜C2使 参考光均匀地照射在整个白屏上。这时物光和参考光在白屏上完全重叠。 (5)完全挡住光源。拿掉全息干板支架上的白屏，换上全息干板，并将药膜面（手感发 涩)朝着光的方向安装在全息千板支架上。稳定1~2min后开始曝光，曝光时间可根据物光 和参考光的强度选择合适的曝光时间（几秒到几十秒）。 (6)将曝光后的全息干板在暗室内进行常规的显影、停显、定影、水洗、干燥等处理， 即可得到一张漫反射的三维全息图。 (7)将冲洗好的全息图放回到干板支架上，拿去被摄物体，挡住物光，用原参考光照明 全息图，在其后面观察重现的虚像。我们可以看到在原来放置被摄物体的地方有一虚像，人 眼上下左右缓慢地移动，可以看到物体的各个部位。将全息图挡去一部分，观察虚像有何变 化。 【思考题】 (1)全息摄影与普通摄影有何区别？ (2)全息摄影为何要将激光束分为物光和参考光？为什么光程要基本相等？ (3)将全息图挡去一部分，为何再现图像仍然完整无缺？这时再现图像中包含的信息是 否减少了？如果全息片不小心打碎了，用其中一小块来实现图像再现，试问对再现图像会有 什么影响？请说明理由。 (4)试说明如何用参考光R的共轭光R'来观看全息图像？ -3--3- 【实验仪器】 Laser：氦氖激光器，M1 和 M2 ：全反镜，BS： 分束镜， C：扩束镜， P：全息干板及支架， O： 被摄物体， K：光开关。另外准备直尺、钢卷尺 用来调整光路以及光强测量仪，曝光定时器，暗 房设备等备用。 【实验内容】 （1）按图 40-1 布置好光路（在某些特殊情 况下由实验室给出）。 （2）打开激光器电源开关，点燃激光，当光 线强度稳定后开始调整光路：①调整光束等高； ②用自准直法调整各光学元件，使其表面与激光束垂直。 （3）调整分束镜 BS 使物光和参考光的光程基本相等，同时使两光束之间的夹角小于  50 （一般可在  20 ~  50 之间选择，角度稍大些为好，这样再现时+1 级衍射光和 0 级光以及-1 级 衍射光可以分得开些，便于观察虚像），并且使物光和参考光的光强之比在 1 ：2 ~ 1 ：9 之 间，通常根据物体表面漫反射的情况来定，一般选择 1 ：4 左右为宜。可用光强测量仪在固 定全息干板的位置处测量，也可用毛玻璃放在这一位置,通过目测来大致判断物光与参考光的 比例。 （4）在全息干板支架上固定白屏或毛玻璃，调节扩束镜 C1 使物光均匀地照射在被摄物 体上，调节物体的方位使物体漫反射光的最强部分均匀地照射在白屏上。调节扩束镜 C2 使 参考光均匀地照射在整个白屏上。这时物光和参考光在白屏上完全重叠。 （5）完全挡住光源。拿掉全息干板支架上的白屏，换上全息干板，并将药膜面（手感发 涩）朝着光的方向安装在全息干板支架上。稳定 1 ~ 2min 后开始曝光，曝光时间可根据物光 和参考光的强度选择合适的曝光时间（几秒到几十秒）。 （6）将曝光后的全息干板在暗室内进行常规的显影、停显、定影、水洗、干燥等处理， 即可得到一张漫反射的三维全息图。 （7）将冲洗好的全息图放回到干板支架上，拿去被摄物体，挡住物光，用原参考光照明 全息图，在其后面观察重现的虚像。我们可以看到在原来放置被摄物体的地方有一虚像，人 眼上下左右缓慢地移动，可以看到物体的各个部位。将全息图挡去一部分，观察虚像有何变 化。 【思考题】 （1）全息摄影与普通摄影有何区别？ （2）全息摄影为何要将激光束分为物光和参考光？为什么光程要基本相等？ （3）将全息图挡去一部分，为何再现图像仍然完整无缺？这时再现图像中包含的信息是 否减少了？如果全息片不小心打碎了，用其中一小块来实现图像再现，试问对再现图像会有 什么影响？请说明理由。 （4）试说明如何用参考光 R 的共轭光 R 来观看全息图像? 图 40-3 全息实像的再现 +级 H R 0 级