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近代光學實驗結報 全像術實驗〔１〕　全像片拍攝 實驗日期：： 組員：(主筆人) 　　　許仕坤 　　　楊凱傑 一、實驗目的： 1、認識暗房技巧。 2、了解全像片拍攝過程中，所需要的無震動環境。 3、了解攝製穿透式全像片，所需要的光學系統及光學元件。 4、熟悉光學系統的安置及各元件的調整。 5、熟悉各路徑中，光強度的分配與測量。 二、實驗內容： 1、各光學元件支架的可調範圍與排列。 2、光程調整。 3、空間濾波器及三個顯微物鏡的共軸調整。 4、參考光與物體光的強度測量與調整。 5、計算曝光時間。 6、拍攝與底片沖洗。 7、觀看成果與修正。 三、實驗器材：  1、4呎x6呎光學桌。 2、空氣壓縮機。 3、He-Ne雷射。 4、光度計及感測頭。 5、電子快門及控制器。 6、光束高低調整組。 7、全反射鏡及支架組（5個）。 8、4％分光鏡及支架。 9、50％分光鏡及支架。 10、x20物鏡及支架（2組）。 11、x40物鏡及支架。 12、10μm微孔。 13、底片架（2個）。 14、玩具車（被攝物）。 15、密度式濾光片。 16、磁性固定座（數個）。 17、壓板及M6固定螺絲（一批）。 18、內6角板手。 19、捲尺。 20、密封式沖片罐。 21、D19顯影液。 22、F-5定影液。 23、蒸餾水。 24、溫度計。 25、500c.c.燒杯（4個）。 26、遮光布罩。 27、遮光板（6片）。 28、幕屏。  四、實驗原理： 全像素原理： 　　利用底片紀錄物體光和參考光的干涉圖像，amplitude和phase，，，，可行成，，”全像”。 : 　　物體光O(x,y)=R0(x,y)e-I??? 　　參考光R(x,y)=O0(x,y)e-I?R 其中O0(x,y)為Amplitude分布e-I?R為phase分布 　　照到底片上的光U(x,y) = R(x,y) + O(x,y)，且I(x,y) = |U(x,y)|2　 計算後可得 I(x,y) = | R0 (x,y)|2 +| O0 (x,y)|2 + 2O0 (x,y)R0 (x,y)Cos〔??-?R〕 其中2O0 (x,y)R0 (x,y)Cos〔??-?R〕記錄了物體光和參考光相對的amplitude和phase，，2O0 (x,y)R0 (x,y)　/　[ | R0 (x,y)|2 +| O0 (x,y)|2]　的比值表達干涉條紋的襯度。 五、實驗步驟： 1、測量各光學元件支架的可調範圍及排列： （1）、參考圖一了解下表各元件符號意義。測量各元件支架、高度可調範圍 （2）、調整光束高低調整值H，使射出光束水平，且高度等於工作高度。 （3）、同前述要求，調整M1。 （4）、分別將E1、E2及E3置入M1前的光束中，調整三者的高度及水平（傾斜平台調整鈕），使入射物鏡前方的雷射光束，依原路徑反射回去，再放置一旁待用。 （5）、參考圖一，依次放入BS1、M2、P、BS2、M4、C、M3及M5各元件，每次加入一元件，調整該元件，使光束通過此元件後，高度、水平均不變。 2、光程調整： （1）分別測量參考光及兩道物體光的光程，記錄於下： 參考光： 160.3 。 物體光一： 160.1 。 物體光二： 159.6 。 （2）、分別調整M2，M3，M4的前後位置，使上述三個光程，相差在1cm以內。 （3）、當光程調整完成，鎖定各元件的支架。 3、空間濾波器及三個顯微物鏡的共軸調整： （1）、將E2放在M4的前面，左右移動，並旋轉，使入射光束與物鏡的光軸重合後鎖定。（提示：不要再調整E2，傾斜平台的俯仰角及高度，它們在步驟1-（3）中已調整過） （2）、同上述的方法，分別置入E3與E1。 （3）、將E1上x40之物鏡向後調整，使其前沿與微孔安裝架相距大約10mm，裝上10μm微孔。 （4）、由微孔前方觀看，並左右、上下調整微孔的位置，直到He-Ne雷射紅色光點出現。 （5）、慢慢的前移物鏡，同時調整微孔位置，使光點保持可見，當光強度足夠時，將白色幕屏放置於前，使透出微孔的光線投射在幕屏上。 （6）、繼續上述的調整，當物鏡繼續前移時，幕屏上的照度漸增且繞射環紋漸減，當最後只剩一團光時（形狀如同