全息照相

一种不用透镜而能记录和再现物体的三维(立体)图像的照相方法。它是能够把来自物体的光波波阵面的振幅和相位的信息记录下来，又能在需要时再现出这种光波的一种技术。

光波是一种电磁波，它在传播中带有振幅和相位的信息。普通照相是用感光材料(如照相底片)作记录介质，用透镜成象系统(如照相机)使物体在感光材料上成象。它所记录的只是来自物体的光波的强度分布图像，即振幅的信息，而不包括相位的信息。因此普通照相只能摄取二维(平面)图像。为要同时记录光波的振幅和相位的信息，可借助于一束相干的参考光，利用物光和参考光的光程差，以确定两束光波之间的相位差。因此借助参考光，便可记录来自物体的光波的振幅和相位的信息。

在典型的离轴型全息照相的光路布局(见图)中，由激光器发出的光束被分光镜 B分成两束光。一束经反射镜 M反射后直接投射于全息底片H(一种高分辨率的感光材料)，称为参考光；另一束则照射物体，从物体反射(或透射)的光，称为物光。物光和参考光在全息底片上相互干涉的结果，构成一幅非常复杂而又精细的干涉条纹图。这些干涉条纹以其反差和位置的变化，记录了物光的振幅和相位的信息。全息底片经过常规的显影和定影处理之后，就成为全息图。全息图的外观和原物体的外形似乎毫无联系，但它却以光学编码的形式记录下物光的全部信息。

全息照相的应用领域很广泛。常用于实验应力分析范畴的是全息干涉法，如用来研究物体的三维位移场和应力分布(见位移场全息干涉分析，全息光弹性法)以及分析复杂构件的振型、振幅等。采用脉冲全息照相，还可研究固体中应力波的传播和裂纹扩展过程以及在风洞实验中研究飞行器的空气动力特性等。在无损检验中，可用来检测物体的内部缺陷和微小裂纹。将微波技术、超声波技术和全息照相结合起来，形成了微波全息术和声全息术，它们将在图像识别和无损检验等领域中，开拓新的应用前景。

参考书目 R.J.Collier，C.B.Burkhardt and L.H.Lin，OpticalHolography，Academic Press，New York，1971.