体积全息(白光全息)全息照相发展到现在可分为四个阶段:第一阶段是用水银灯记录同轴全息图,这时是全息照相的萌芽时期,主要原因是没有好的相干光源,再现像和共轭像不能分离;第二阶段是用激光记录、激光再现的全息照相,能够把原始像和共轭像分离;第三阶段是激光记录、白光再现的全息照相,主要有透射全息、反射全息、彩虹全息等;第四阶段是当前所致力的方向,就是白光记录全息图。尽管全息种类很多,但记录均是利用物光波和参考光波发生干涉时,在全息图附近的空间形成三维条纹。当薄膜厚度小于干涉条纹间距时,我们就把记录的全息图完全作为一种二维图像来处理,这种类型的全息图称之为平面全息图;而当记录材料的厚度是条纹间距若干倍时,则在记录材料体积内将记录下干涉条纹的空间三维分布,这样就形成体积全息(体全息)。实验原理体积全息图对于照明光波的衍射作用如同三维光栅的衍射一样。按物光和参考光入射方向和再现方式的不同,体积全息可分为两种。一种是当物光和参考光在记录介质的同一侧入射,得到透射全息图,再现时由照明光的透射光成像。另一种是物光和参考光从记录介质的两侧入射,得到反射体积全息图,再现时由照明光的反射光成像。体积全息照相记录过程中也是利用物光和参考光的相干光束进行叠加。现以反射式全息为例说明。物光和参考光分别从记录介质的两侧入射,两束光之间的夹角接近于180°。因而,在全息记录介质内可建立起驻波,这样形成的干涉条纹接近平行于记录介质的表面。这些干涉条纹实际上是一些平面,垂直于光波传播方向,即形成了三维分布的空间立体光栅。用图1可以说明干涉条纹的形成。参考光和物光以接近180°的夹角入射到干板的乳胶层上。为简便分析,假设参考光和物光均为平面波且与乳胶面的法线构成相同的倾角。从图中可以看到,一系列相继等相位波前穿过乳胶层,两列波的波阵面相交的轨迹为一平面,在这个平面上均为干涉最大。干板的乳胶层被曝光后,经过处理,原物光的全部信息就被记录在这些图1复杂的干涉条纹层上,当用一束参考平面波(某一角度)照射处理好的全息图时,通过这些布喇格平面的局部反射作用就可以再现出一束原始物波,即再现出物体的原始信息。当照明光是白光时,白光中只有和记录时波长相等的光满足布喇格衍射条件,其余的光只能透过乳胶层或部分被吸收。此时三维光栅的衍射等效于各乳胶层反射光束的相干迭加,只有入射光线与乳胶层的夹角和波长λ满足布喇格公式2dsin=λ时才存在干涉极大,...