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16 届机械原理课程设计 健身球检验分类机设计说明书 学生姓名 张三 学 号 8052209009 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 机械设计及其自动化 班 级 16-1 指导老师 李四 日 期 2014 .05 塔里木大学机械电气化工程学院制 目 录 1 引言 1 1.1全息术的历史和发展阶段 2 1.2全息术的特点 2 2 漫反射式激光全息照相的实验 2 2.1实验原理 2 2.2实验的特点 2 2.5实验的结果与分析 2 2.6异常现象的分析及处理方法 错误！未定义书签。 3 透射式全息平面光栅的制作实验 3 3.1实验的目的 错误！未定义书签。 3.2实验的原理 错误！未定义书签。 3.3实验器材 错误！未定义书签。 3.4实验步骤和方法 3 总 结 4 致 谢 4 参考文献 4 1概述 1.1全息术的历史和发展阶段 全息术是利用光的干涉和衍射原理，将物体发射的特定光波以干涉条纹的形式记录下来，使物体光波前的全部信息都存储在记录介质中，故所记录的干涉条纹图样被称为“全息图”。当用光波照射全息图时，由于衍射原理能重现出原始物光波，从而形成与原物体逼真的三维图像[1]。 1.2全息术的特点 全息术的原理决定了他它所记录的全息图与下列特点： 2漫反射式激光全息照相的实验 2.1实验原理 如图2-1（a）所示，是传统的漫反射全息照相的拍摄（记录）光路，分光镜将激光光束分成两束，一束激光经平面镜M1、扩束镜L1照射到被摄的物体上，经物体的漫反射，照射到全息干版E上，称为物光UO；另一束激光平面镜M2、扩束镜L2直接照射到全息干版E上，称为参考光UR。 图2-1 光路图 2.2实验的特点 (1)可形成完全逼真的三维形象：全息图片最突出的特点是再现出的被摄物形象是完全逼真的三维形象。具有仙居的视差特性。如果观察者的头部上下左右摆动时，就可看到物体不同的侧面，所看到的整个景象那样逼真，富有层次。 (2)具有可分割性：全息照片具有可分割的特点，其中任一小部分仍能再现出完整的被摄物形象，不过当被分割部分太小时，再现景象的亮度和分辨率会伴随着降低。 (3)可多重记录：全息图片可多重记录，对同一张全息感光板可进行多次重复曝光记录[6]。 2.5实验的结果与分析 选用具有良好的相干性的激光器作为光源，同时还要使物光和参考光的光程差尽量相等，两束光的光强比要适当，曝光时全息照相系统要稳定。可见该装置满足了全息照相实验各方面的条件，从而可以得到清晰的再现象。通过对异常现象产生原因的分析和实验装置的改进有助于加深理解全息照相的原理，使全息照相实验的成功率大大提高。 为了派出一张满意的全息照片，拍摄过程必须具备以下要求： (1)光源必须是相干光源。 (2)全息照相系统要具有稳定性：工作台的稳定性和空气的稳定性。要求全息实验台是防震的；在曝光时禁止大声喧哗，不能随意走动，保证整个实验室的安静。我们的经验是：调好光路后，要离开实验台，稳定一分钟后，再在同一时间内曝光，得到较好的结果。 (3)要注意全息照片的冲洗过程：全息照相可以用于信息的大容量、高密度存储，如用全息照相方法可以把一本几百页的书的内容存储在只有指甲大小的全息片上。另外，它在精密测量、无损检测、显微术等方面也得到应用。目前，许多商家把企业的各类产品商标排成全息图，制成防伪标志。总之，随着科学技术的日益发展，我们完全有理由相信，您具有一张自己全息照片的日子不会再遥远。 实验数据如下表所示: 表2-1 实验时间的控制 项目 曝光 显影 清洗 定影 清洗 干燥 时间(s) 10~12 60~90 30 90~120 30 120 表2-2 实验的现象分析 两束光的夹角 15° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 干涉条纹 无 模糊 不明显 明显 清晰 明显 模糊 无 由此可见,在一定的光强比下,若要出现清晰明显的干涉条纹,物光与参考光的夹角必须在30~40°之间,实验的成功率会大大提升。 表2-1 形状变化特征值及相应比例 特征值编号 特征值 比例1 比例2 比例3 1 0.010642 59.62% 59.62% 87.52% 2 0.002305 12.91% 72.53% 91.54% 3 0.001347 7.55% 80.08% 92.87% 附注：…………… 3透射式全息平面光栅的制作实验 3.4实验步骤和方法 (1)按图3-1打开激光器、将光源的高度与所有光具座中心高度调相等。 图3-1 光路图 (2)调节L1和L2，使从L2输