毕业论文移动版

诞生至今，全息术起起伏伏，终于在激光时代来临后迎来新生，使其成为20世纪基础光学的十大创新之一。新世纪以来，以全息光学为基础的实际运用越来越多，表现出极为旺盛的生命力，催生出诸多新兴发明应用。 全息术作为一种新的成像技术，对传统的光学有着巨大促进作用 ，并且越来越被人们运用生产生活的方方面面之中。随着全息术不断的进步，全息术也不断被挖掘出新的能力，并逐渐融入到人类的生产生活当中。本文简介了全息成像术的原理、发展史以及全息技术的发展历程，并且通过对相关技术的分析，总结归纳了相应的技术特点和技术瓶颈，并对未来全息术和全息技术做出一定的展望。文献综述

2  原理

2.1  光学全息的基本原理

全息其实是二次成像的成像技术，它分为波前记录和波前重现两个部分。

2.1.1  光的相干

波前记录是全息的第一步，主要理论是光的干涉。即记录时，利用具有固定相位差和一定强度的两束光波，相互叠加时产生相互干涉，形成干涉图样记录物体产生得这两束波的波长、相位、振幅，从而达到记录全息图的目的。这两束相干光波分别是物体光波和参照光波，但实际上，在全息光学元件的设计和制造 过程中，已没有严格意义上的物体光波和参考光波，仅仅记录为两束相干记录光波，我们一般习惯称之为记录光波1和记录光波2。表示方程如下所示：

两束单色光波相叠加后的复振幅矢量可以表示为单个光波复振幅矢量之和：

式中， 分别代表物体光波和参考光波的相位。

波前记录时，记录的干涉图样中的光强分布会符合下列数学表达式，其中，*表示共轭复数。       

由此，我们可以看出，在干涉图样得任何一点光强度都是三项光强度之和，即两束光的光强度和一个“干涉项”。再由物理光学的研究我们知道，为使两束光产生干涉效应，我们必须在全息的过程中保证两束光的相位变化一样，并且同步。而为实现这种要求的最简单方法就是使这两束光来自同一光源。根据物理光学的知识，我们知道，一般两束光波发生干涉要满足一下三个条件：

① 光波的频率相同；来!自-优.尔,论:文+网www.youerw.com

② 光波的振动分量相互平行；

③ 相位差恒定。

通常认为，激光是一种单频率、高相干的光源，所以我们自然就选定激光作为全息干涉的光源。这种光源既有良好的空间相干性，又有非常好的时间相干性。而对于不同类型的激光器和不同模数的激光光束，时间相干性可能有很大的变化。一般来说，气体激光器要比其他类型的激光器有更长的相干长度，因此，使用气体激光器连续工作，可以得到较多的波前记录。

如果相干光源的模式多于一种，光程差对于干涉条纹的可视度将会产生不可忽略的影响