数字离轴全息实验系统及其零级像分析

针对数字全息术中记录介质分辨率制约物参光的最大夹角给实验系统搭建带来的问题，提出一种数字离轴全息记录系统．该系统是将低频全息衍射光栅作为分光元件引入数字全息系统，利用光栅衍射的0级和＋1／-1级形成离轴全息记录光路，同时对再现像中零级进行了理论分析，并进行实验研究实验结果证明了该系统的可行性，并且具有光路系统简单、操作容易等特点．     

提高微颗粒场同轴全息测量景深的途径

本文讨论了微颗粒同轴远场全息干涉条纹叶比度、颗粒尺寸范围和颗粒密度，以 及上述诸因素对全息记录景深的综合影响。分析了在实际应用中，平面波照明记录、 再现的条件下，远场数取值范围减小，因而可记录场深度减少的实验事实。出了提高 微颗粒场问轴全息测量景深的方法──分层记录微颗粒场同轴全息方法。最后，本文 给出了该方法对柴油机样机缸头燃油雾场所做的实际测量分析结果。     

自参考像面全息图

提出了一种新的全息记录方法，记录系统是同轴全息系统，而生现结果体现了离轴全息图的特性。该记录系统仅需一束激光，记录过程不需特定的防震装置。参考光来自物光本身，用透镜将物体成像在记录干板平面，因此称之为自参考像面全息图。利用该方法可以重构清晰的三维立体像，而且可利用非相干光记录和再现。本给出了理论分析，实验参数和实验结果。     

Fe:LiNbO3晶体角度复用全息实验研究

研究了以掺铁铌酸锂(Fe∶LiNbO_3)晶体为记录介质的光折变体的全息记录和读出特性.搭建了角度复用光折变体全息记录的实验光路,记录了光折变全息图.实验研究了Fe∶LiNbO_3晶体的响应灵敏度,测量了光折变体全息记录和读出的衍射效率,测量了最小角度复用间隔,实验结果有助于评估和优化角度复用全息图的容量.     

缝全息图象差研究

分析缝全息图象差的特性，指出全息图尺寸变化率和重现光与记录波长变化率对全息图象差的影响计算缝全息图象差的特性曲线，讨论消除和减少全息象差的条件．提出减少缝全息图象差的方法，给出实验结果     

重铬酸盐──三醋纤全息记录介质敏化液的最佳配制

本文通过实验研究了重铬酸盐──三醋酸纤维素酯全息记录新材料，敏化液中铬盐的用量，溶液的ｐＨ值及两种电子供体ＤＭＦ、ＤＭＳＯ对全息介质光敏性和全息图实时衍射效率的影响，实验结果表明，在敏化液中选择１５％的重铬酸铵，ｐＨ值取６．５以及电子供体的引入不仅提高了材料的感光记录速度，而且大大提高了全息图的实时衍射效率．     

数字全息再现像质的改善

基于数字全息基本理论,设计并建立了离轴反射式数字全息记录光路,对不透明骰子进行了记录,并采用菲涅耳近似法数值再现.从数字全息图的记录、零级衍射的消除、再现像的图像增强三个方面展开实验.实验结果表明,数字全息再现像的质量可以得到有效的改善.     

处理双曝光数字全息的一种新方法

在分析传统双曝光全息术和常用数字全息干涉术不足的基础上,利用数字全息术在全息记录与数字处理方面的灵活性,提出了一种处理双曝光数字全息记录结果的新方法——差值数字全息法。该方法首先将记录物体变形前后物光波与参考光波干涉场的2个数字全息相减,形成差值数字全息;然后对差值数字全息直接进行模拟衍射再现,就可以得到物体变形前后2个物光波的高质量干涉条纹。与通常的双曝光数字全息干涉技术及叠加数字全息法相比较,差值数字全息法的优点在于,既不需要事先专门消除数字全息中的零级强度项,只需要一次再现过程,并且所得干涉条纹的质量较高。在给出处理双曝光数字全息干涉技术记录结果的叠加数字全息法和差值数字全息法原理之后,通过实验及对实验结果的对比证明了差值数字全息法的可行性与优越性。     

多重全息图再现像的衍射效率

通过对一张全息底片上记录多重全息图的理论研究和实验验证，提出在一张全息底片上记录多幅全息图时，干涉条纹的互相叠加和调制是较大地降低多幅全息图中干涉条纹较疏的全息图衍射效率的关键因素。     

基于空间光调制器的相移数字全息实验研究

设计并搭建了基于空间光调制器的相移数字全息实验装置,用计算机控制空间光调制器产生实验所需物体,并且控制相关物体参量,完成了基于空间光调制器的透射式数字物体的全息记录和数字再现．实验结果表明相移数字全息方法优于一般数字全息,基于空间光调制器的相移数字全息方法具有物体数字化、物体参量可调、可实现动态物体等显著特点,为相移数字全息提供了更广阔的应用前景．     

普通显影液在全息照相技术实验中的应用

全息照相技术是大学物理实验中的一个基础实验。实验中通常使用全息干版作为全息记录材料,对全息干版的冲洗一般要求专用的D-19显影液和F-5定影液。文章通过对全息干版的专用显影液与普通显影液的对比分析,得出在大学物理的全息照相实验中,可用普通的D-76显影粉和普通酸性定影粉配制的显影液和定影液冲洗全息干版的重要结论。该法大大降低了实验成本,使实验易于进行,经多年的实践证实,效果很好。     

全息信息存贮记录

本文阐述了对全息存贮记录的改进方法，利用编振消光的原理，在实验光路中引入偏振装置，提高了对参考光斑和物光斑位置的分辨率，使参考光和物光光斑中心重合，达到了记录信息无遗漏现象的目的。     

光学合成全息的成像特性

光学合成全息是将一系列二维图片用合成全息的方法记录在全息软片上，再现时可实现原物体的三维像。本文介绍二维图片的准备过程及合成全息的记录过程，重点讨论了狭缝的宽宽度及再现过程。     

自光编码法制作真彩色全息图

用白光和全息编码片把二维彩色图片的三基色信息记录在同一张全息于板上，从而使二维彩色图片的三基色信息叠加在全息再现的漫射光波前上，然后用单色激光再现出编码信息并记录下真彩色全息图。由于利用了白光相干长度极短的特性，把菲涅尔全息术分区记录三基色信息改成白光记录，消除了合成彩色全息图中狭缝衍射产生的激光散斑的影响和其它散射光相干噪声的影响，使彩色全息像能够保留下细微结构和亮度层次的变化，显著改善了彩色全息像的质量。     

基于共轭光再现技术的可擦写式全息光存储实验系统的优化

将一种生物光致变色材料——基因改性细菌视紫红质BR-D96N薄膜为记录样品,进行了共轭参考光再现可擦写式全息图像存储实验,并将其结果与参考光再现实验结果进行了比较.利用相同光路,还进行了透射式和反射式全息存储实验,并进行了比较.实验结果表明,反射式全息比透射式全息图记录可以获得高的信噪比,但衍射效率较低;共轭参考光再现可以实现对波前畸变的补偿,并且与参考光再现光路相比,共轭参考光再现可以实时监测衍射图像的形成及变化过程.通过记录光和读出光光强的调整(再现光光强约为物光或参考光光强的1/1000),可以消除读出的破坏效应.同时还证明,BR-D96N薄膜具有响应速度快,感光灵敏度高,擦写次数高,空间分辨率高,稳定耐用,使用方便等显著优点,非常适合作为一种动态全息或全息缓存记录介质.     

光学合成全息的成像特性

光学合成全息是将一系列二维图片用合成全息的方法记录在全息软片上，再现时可实现原物体的三维像．本文介绍二维图片的准备过程及合成全息的记录过程，重点讨论决缝的宽度及再现过程．     

基因改性细菌视紫红质BR-D96N薄膜的偏振全息存储实验

采用透射式和反射式全息光路, 分别进行平行线偏振与正交线偏振记录, 对基因改性细菌视紫红质BR-D96N薄膜进行了偏振全息存储实验. 研究了两种偏振记录全息图的衍射光及散射光的偏振特性. 实验表明, 与平行偏振记录相比, 正交偏振记录可实现衍射光偏振状态与散射光偏振状态的分离, 易于滤除噪声, 提高读出图像的信噪比. 与用参考光再现相比, 用共轭参考光再现不仅能进一步提高再现图像的信噪比, 还能有效地消除记录物光路中位相物体引起的物光波前的畸变, 从而获得有较高保真度的再现图像. 此外, 在样品上进行了初步的角度复用体全息实验, 得到了无串扰、低噪声的结果.     

脉冲数字全息装置及控制系统设计

脉冲激光束具有良好的指向性和较强的峰值功率。针对数字全息的特点及应用,设计一种以脉冲激光器为光源,电荷耦合器件(Charge-coupled Device,CCD)为记录介质的数字全息实验装置,利用同步数据采集卡,采用软件外控的方式实现了激光器和相机二者的同步控制,记录并再现了全息图像。实验结果表明装置充分利用了脉冲激光的物理特性,结合高性能数字相机精准的曝光时间,提高了单幅全息图的成像质量。高精度同步时序控制系统的研发,使得实验装置能够以微纳秒量级的速度进行单幅或多幅全息图像的采集,为在瞬时动态条件下进行微观高速测量提供了技术条件。伴随数字全息与超短脉冲技术相融合,脉冲数字全息术将成为记录和再现超快动态过程的有力工具。     

数字实时全息对物体微小形变的测量研究

本文介绍了实时全息法和数字全息法的发展近况,实验中以透明物件横向受压产生形变的过程,采用数字实时全息干涉摄影系统记录试件应力场分布及其变化,用MATLAB编程处理视频文件连续的呈现出物体的实时变化情况.     

数字全息与全息成像的新方法

文章比较传统全息和数字全息中记录介质的优缺点，介绍了数字全息中空间光调制器的现状和数字全息的发展形式，存在的一些困难．提出了一种新的产生和再现三维物体的数字方法．