激光全息照象实验技巧

一、大相对口径球面波产生方法

在制作全息图尤其是大面积全息图时，往往需要大相对口径的球面波作参考光，理论上，只要用高倍率的显微物镜作扩束镜即可。但实际上，显微物镜出射的光束往往有很多斑点，高倍率显微物镜更是如此，因此，必须进行针孔滤波，这样就产生了一个矛盾，即高倍率显微物镜焦距很小，使针孔无法加上去。

为了克服这一矛盾，可采用如下方法，利用小倍率的显微物镜进行扩束，然后进行针孔滤波，在针孔之后再加一个大相对孔径的负透镜，如图1所示。这样，只要保证负透镜表面清洁，就可获得高质量的大相对口径球面波。

二、照明物光的选择

在记录实物的全息图时，实物的照明直接影响着再现象的质量，如照明的不均匀性、实物表面的定向反射都是影响象质的重要因素。在传统的全息记录中，照明物光多采用激光束经显微物镜扩束得到的球面波照明。

一般说来，这样没有问题，但当实物表面定向反射较强时，如此照明就不理想，甚至不能记录。这时，可采用一定细度的毛玻璃代替显微物镜进行扩束，这样就会使实物照明既柔合又均匀，同时还节省了光学元件，简化了光路，如图2所示。

对于定向反射很强的物体，可采用扩束镜与毛玻璃结合或双层毛玻璃扩束的办法进行照明，如图3、图4所示。图中L根据实际需要任意选择取值。

对于复杂的物体，即使采用图3或图4的办法也不能把物体全部照明时，可采用双光束或多光束照明，此时，扩束办法可选择图2、图3、图4中的任意一种，也可用扩束镜直接扩束。

以上几种照明方法，可根据实验的具体条件和要求灵活运用，并不拘一格。

三、物光与参考光强度的简易比较法

在记录全息图时，有一个直接影响全息图衍射率的重要参数，即物参光强比(物参比)。在有关的全息书上都给出了各类全息图相应的物参比的取值范围〔1〕，但在具体实验中，一般实验室都没有高灵敏度的照度计来确定此比值的真实大小。实验人员通常采用的办法，就是用眼睛直接观察，或在干板位置放一反射屏来观察比较，凭经验来定物参比。

这种方法，受外部条件影响很大，尤其是菲涅耳全息图的物光强度的估计由于物体散光背景的影响会出现很大误差;另外，物参光比较时需分别挡掉其中一束光来看另一束光，而且需要反复多次，往往需要两个人合作，并需在暗室条件下在光路中做不少动作，这不仅增加了工作量，而且对光路元件构成了很大危险。此外，对大的光路，若只有一个工作人员时，不仅要浪费很多时间来反复挡光，而且由于物参光对比的时间差很大，会大大地影响视觉判断，同时，反射屏的定向反射，也会给判断带来很大误差。