1 全息摄影实验指导材料实验 4 白光反射全息照片的拍摄技术[实验目的 ] 1、掌握白光反射全息照片的拍摄技术；2、初步了解光致聚合物全息记录介质的特性和处理方法[实验原理 ] 白光反射全息照片属于体积全息图，当记录介质厚度h 满足公式2nd10h时（其中n为折射率，d为干涉条纹间距，λ为记录光波波长） ，可记录到干涉场中的曲面，其衍射规律遵循布喇格条件，可用白光再现若记录时物光和参考光从干板两侧入射，可获得反射式体积全息图它对波长及其敏感，当用白光再现时，能再现出单色像按照布喇格条件，再现像的波长理论上与记录波长相同然而，由于化学处理过程中胶的收缩，使干涉条纹间距d发生变化，再现波长向短波长方向偏移，俗称“蓝移”本实验采用光致聚合物作为记录介质，这是一种高衍射效率的感光材料，一般其衍射效率可高达 90％以上光致聚合是一种光化学过程，在曝光过程中小分子或单体被组合成大分子或聚合物光致聚合物可用来制作位相型全息图其优点是可得到高分辨率、高衍射效率的全息照片，因而适合于制作高质量的反射式体积全息图[ 实验光路及仪器设备 ] 白光反射全息照片的制作必须在稳定度极高的全息防震台上进行，实验光路如图1 所示。
其中：1、光源：本实验使用氦氖激光器作光源；2、物体（固定于干板架上）：采用表面反射率较高而景深不太大的物件，目的是获得匹配合适的物参光强比；3、全息干板（带干板架）：采用首都师大研制的性能优良的RSP-I 型光致聚合物全息干板，其衍射效率高达90 % 以上，最佳曝光量：Hv = 3－4 mJ/cm24、扩束镜，反射镜；反射镜电子快门全息干板防震平台反射镜扩束镜物氦氖激光器图 1 2 5、功率计 / 照度计：用于测量激光功率或照度；6、电子快门：用于控制曝光时间，其精度达0.1 秒；[实验内容 ] 1、调光路：按图 1 所示调整光路，调节原则同实验一尤其注意：扩束镜的调节应以干板位置得到最大光强为标准利用照度计测量干板所在位置的光照度I 为了保证干板和被摄物体两者的相对高度稳定，最好将两者安装于同一干板架上锁定2、拍摄白光反射全息图：允许在日光灯下操作（1）将全息干板从暗盒中取出，安装于干板架上要求紧靠物体放置，夹持应保证稳固、无微小振动，感光胶面朝向物体；（注意：可采用实验室提供的物体作为拍摄目标，也可自带反射率较高的目标物体）（2）曝光前须静台0.5 分钟；（3）曝光：曝光时间由下式计算：tE= Hv / I其中： Hv 为单侧曝光量，取Hv = 3－4 mJ/cm2；I 为单侧光照度，单位为mW/cm2；曝光时间tE单位为秒。
特别注意：（1）在静台和曝光过程中，实验人员不得随意走动，不得大声说话， 以免引起震动和空气扰动；（2）环境湿度要求大于30% ，干板上架前应对其哈两口气；3、全息干板化学后处理程序：曝光后的干板处理步骤如下：（1）在纯净水中浸泡15 秒钟；（2）在浓度为40% 异丙醇中脱水60 秒钟；（3）在浓度为60% 异丙醇中脱水60 秒钟；（4）在浓度为80% 异丙醇中脱水15 秒钟；（5）在浓度为100% 异丙醇中脱水，待出现清晰图像时迅速取出；（6）用热风快速大角度吹干；（7）封装 ( 条件具备时再做) ：用干净玻璃片覆盖感光胶面，在教师指导下用密封胶封住周边缝隙，固化 24 小时后即可较长久保存注意：上述每部操作时间必须是严格的，过程必须是连续的，中间不得停顿，要求一气呵成4、实验结果分析：在白炽灯照明下，认真观察全息再现像，分析其特点，对再现像质量作出适当评价，把结果写在实验报告上[ 几点说明 ] 1、由于 RSP-I 型全息干板及易潮解，在空气中，图象亮度会在几小时内迅速降低，直至消失；2 、全息图不宜在阳光或强光下长时间暴露，否则图象也会逐渐隐退；3 、实验结束后，请将药液倒入瓶内，以免挥发；并注意清理实验用具。
[ 思考题 ] （至少选做两题）1、请估算本次实验记录的白光反射全息图上条纹的空间频率；如果改用波长为533.2nm 的绿激光在本次实验光路中记录白光反射全息图，则全息图上条纹的空间频率将变为多少？3 2、 为什么记录白光反射全息图特别强调光路系统的稳定性？你在排光路过程中是如何保证的？3、为什么记录白光反射全息图时全息干板的感光胶面必须朝向物体一侧？4、请定性说明为什么乳胶收缩会造成再现像的“蓝移”现象？。