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第五章
OpticalHolograph
光学全息
►光学全息概述
►波前的记录与再现
►常用全息图的生成与再现
►体全息
►平面全息图的衍射效率
►计算全息及其应用
§1.光学全息概述
一、光学全息的发展历史
发明人：英籍匈牙利人丹尼斯盖伯
（DennisGabor)
发明时间：1948年
1960年，第一台激光器问世，解决了相干
光源的问题。
1962年，美国科学家利思和乌帕特尼克斯
提出了离轴全息图
二、发展阶段
1.第一代光学全息：同轴全息，采用汞灯记
录和再现，单色性差，1级重叠，观察
模糊。
2.第二代光学全息：离轴全息，采用激光记
录和再现，单色性好，1级分离，观察
清楚。
3.第三代光学全息：离轴全息，采用激光记
录和白光再现，色彩丰富，实用性好。
4.第四代光学全息：采用白光记录和白光再
现，色彩丰富，实用前景。
计算全息
三、特点
1、全息照相最突出的特点为由它所形成的
三维形象
2、可分割性
3.全息图可进行多重记录
4.全息图可同时得到虚像和实像
四、全息图的类型
1、按参考光波与物光波主光线是否同轴来
分类，可分为同轴全息图与离轴全息图
2.按全息图的结构与观察方式分类，可分
为透射全息图与反射全息图
3.按全息图的复振幅透过率分类，可分为
振幅型全息图和相位全息图
4.按全息底片与物的远近关系分类，可分
为菲涅耳全息图(Fresnelhologram)、像
全息图(Imageplanehologram)、和傅里
叶变换全息图(Fouriertransform
hologram,FTH)
5.按所用重现光源分类，可分为激光重现
与白光重现两类
6.按记录介质乳胶的厚度分类，可分为平
面全息(Planarhologram)和体积全息图
(Volumehologram)两类
►光学全息概述
►波前的记录与再现
►常用全息图的生成与再现
►体全息
►平面全息图的衍射效率
►计算全息及其应用
§2.波前的记录与再现
一、波前的记录
1.波前记录的方法——干涉法。
通过已知参考光与物光波在探测区域进行干涉,
使原物光波的相位信息转换成干涉场的光强变
化信息，从而可用探测器或记录介质探测或记
录下来。
干涉的条件：参考光与物光波的①波长相同；
②有固定的初始相位；③振动方向相同。
干涉的附加条件：参考光与物光波①必须相
遇；②振幅要相近。
~
R(x,y)R(x,y)exp[j(x,y)]
参考光的复振幅：
物光波的复振幅：~
O(x,y)O(x,y)exp[j(x,y)]
干板平面的光场复振幅：
~~~
H(x,y)R(x,y)O(x,y)
干板平面的光强：~2
I(x,y)H(x,y)
22~~*~*~
R(x,y)O(x,y)R(x,y)O(x,y)R(x,y)O(x,y)
22
R(x,y)O(x,y)2R(x,y)O(x,y)cos[(x,y)(x,y)]
~
~
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