全息光柵有什麼用處,全息光柵的製作及其引數測量

2022-05-29 05:20:02 字數 4872 閱讀 3898

1樓:火箭筒小子

全息的意義是記錄物光波的全部資訊。自從20世紀60年代雷射出現以來得到了全面的發展和廣泛的應用。它包含全息照相和全息干涉計量兩大內容。

全息照相的種類很多,按一定分類法有:同軸全息圖、離軸全息圖、菲涅耳全息圖和傅利葉變換全息圖等等。

本實驗主要包括兩項基本全息照相實驗:

(一)全息光柵:可以看成基元全息圖,當參考光波和物光波都是點光源且與全息幹板對稱放置時可以在幹板上形成平行直條紋圖形,採用線性**可以得到正弦振幅型全息光柵。

(二)三維全息:通過干涉將漫反射物體的三維資訊記錄在全息幹板上,再通過原光路衍射得到與原物體完全相似的物光波。

2樓:匿名使用者

光全息技術,主要是利用光相干迭加原理,簡單講就是通過對複數項(時間項)的調整,使兩束光波列的峰值迭加,峰谷迭加,達到相干場具有較高的對比度的技術。 www.4399.

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3樓:匿名使用者

第9頁開始介紹全息光柵

光全息技術,主要是利用光相干迭加原理,簡單講就是通過對複數項(時間項)的調整,使兩束光波列的峰值迭加,峰谷迭加,達到相干場具有較高的對比度的技術。

4樓:匿名使用者

科學書第9頁開始介紹全息光柵

光全息技術,主要是利用光相干迭加原理,簡單講就是通過對複數項(時間項)的調整,使兩束光波列的峰值迭加,峰谷迭加,達到相干場具有較高的對比度的技術。光學問題請看書,謝謝!!!

5樓:匿名使用者

全息光柵的用處:

全息照相技術製作的光柵 。光全息技術,主要是利用光相干迭加原理,簡單講就是通過對複數項(時間項)的調整,使兩束光波列的峰值迭加,峰谷迭加,達到相干場具有較高的對比度的技術。

全息光柵的特點:

1、工作時不會產生鬼線和伴線,這是廣大使用者最歡迎的。

2、不存在刻劃光柵刻槽的微觀不規則或毛刺等缺陷,所以雜散光遠遠小於刻劃光柵的雜散光。

3、衍射效率較低,全息光柵的槽形通常為近似正弦波形,這種槽形不具備閃耀條件,沒有明顯的閃耀特性。據稱,採用「離子蝕刻」技術的全息光柵,使光柵衍射效率得到較大提高。

4、解析度高。由於全息技術使光柵刻線總數大幅度增加,因此色散率、解析度也大幅度得到提高。

5、 適當改變製作條件,就可製作成消像差的全息光柵。

6、 可以製作任意尺寸的全息光柵。

7、 製造週期短。

8、製造成本低。

全息光柵的製作及其引數測量

6樓:匿名使用者

全息光柵的製作(實驗報告)完美版

標籤: 光柵 干片 發散鏡 雙縫 白屏 教育

設計性試驗看似可怕,但實際操作還是比較簡單的~

我的實驗報告,僅供參考~

實驗報告封面

全息光柵的製作

一、 實驗任務

設計並製作全息光柵,並測出其光柵常數,要求所製作的光柵不少於每公釐100條。

二、 實驗要求

1、設計三種以上製作全息光柵的方法,並進行比較。

2、設計製作全息光柵的完整步驟(包括拍攝和沖洗中的引數及注意事項),拍攝出全息光柵。

3、給出所製作的全息光柵的光柵常數值,進行不確定度計算、誤差分析並做實驗小結。

三、 實驗的基本物理原理

1、光柵產生的原理

光柵也稱衍射光柵,是利用多縫衍射原理使光發生色散(分解為光譜)的光學元件。它是一塊刻有大量平行等寬、等距狹縫(刻線)的平面玻璃或金屬片。光柵的狹縫數量很大,一般每公釐幾十至幾千條。

單色平行光通過光柵每個縫的衍射和各縫間的干涉,形成暗條紋很寬、明條紋很細的圖樣,這些銳細而明亮的條紋稱作譜線。譜線的位置隨波長而異,當複色光通過光柵後,不同波長的譜線在不同的位置出現而形成光譜。光通過光柵形成光譜是單縫衍射和多縫干涉的共同結果(如圖1)。

圖12、測量光柵常數的方法:

用測量顯微鏡測量;

用分光計,根據光柵方程d·sin =k 來測量;

用衍射法測量。雷射通過光柵衍射,在較遠的屏上,測出零級和一級衍射光斑的間距△x及屏到光柵的距離l,則光柵常數d= l/△x。

四、 實驗的具體方案及比較

1、洛埃鏡改進法:

基本物理原理:洛埃鏡的特點是一部分直射光和另一部分反射鏡的反射光進行干涉,如原始光束是平行光,則可增加一全反鏡,同樣可做到一部分直射光和一部分鏡面反射光進行干涉,從而製作全息光柵。

優點:這種方法省去了製造雙縫的步驟。

缺點:光源必須十分靠近平面鏡。

實驗原理圖:

圖22、楊氏雙縫干涉法:

基本物理原理:s1,s2為完全相同的線光源,p是螢幕上任意一點,它與s1,s2連線的中垂線交點s'相距x,與s1,s2相距為rl、r2,雙縫間距離為d,雙縫到螢幕的距離為l。

因雙縫間距d遠小於縫到屏的距離l,p點處的光程差:

圖3δ=r2-r1=dsinθ=dtgθ=dx/l sinθ=tgθ

這是因為θ角度很小的時候,可以近似認為相等。

干涉明條紋的位置可由干涉極大條件δ=kλ得:

x=(l/d)kλ,

干涉暗條紋位置可由干涉極小條件δ=(k+1/2)λ得:

x=(d/d)(k+1/2)λ

明條紋之間、暗條紋之間距都是

δx =λ(d/d)

因此干涉條紋是等距離分布的。

而且注意上面的公式都有波長引數在裡面,波長越長,相差越大。

條紋形狀:為一組與狹縫平行、等間隔的直線(干涉條紋特點)d= l/△x

優點:使用雷射光源相干條件很容易滿足。

缺點:所需的實驗儀器較複雜,不易得到。

實驗原理圖:

圖43、馬赫—曾德干涉儀法:

基本物理原理:只要調節光路中的一面分光鏡的方位角,就可以改變透射光和反射光的夾角,從而改變干涉條紋的間距。

優點:這種方法對光路的精確度要求不高,實驗效果不錯,易於學生操作。

缺點:這種方法對光路的精確度要求不高,實驗可能不夠精確。

實驗原理圖:

圖5五、 儀器的選擇與配套

綜合考慮各方面條件,本次試驗採用馬赫—曾德干涉儀法,所需的實驗儀器有he-ne雷射發射器1架、發散鏡1面、凸透鏡1面、半反半透鏡2面、全反鏡2面和白屏、光闌各

一、拍攝光柵用的干片若干、架子。

六、 實驗步驟

(一)製作全息光柵

1.開啟he-ne雷射發射器,利用白屏使雷射束平行於水平面。

2.調節發散鏡和雷射發射器的距離使雷射發散。

3.調節凸透鏡和發散鏡的距離使之等於凸透鏡的焦距,得到平行光。

4. 調節2面半反半透鏡和2面全反鏡的位置和高度,使它們擺成乙個平行四邊形(如圖5)。

5.調節半反半透鏡和全反鏡上的微調旋鈕,使得到的2個光斑等高,且間距為4-6cm。

6. 測出實驗中光路的光程差△l。

(在實驗中我們測得的光路的光程差△l=1.5cm)

(二)拍攝全息光柵

1.擋住雷射束,把干片放在架子上,讓雷射束照射在干片上1-2秒,擋住雷射束,把干片取下帶到暗房中。

2.把干片泡在顯影液中適當的時間(時間長度由顯影液的濃度決定),取出,用清水沖洗,在泡在定影液中約5分鐘。取出,沖洗後晾乾。

3.用雷射束檢驗沖洗好的干片,若能看見零級、一級的光斑,說明此干片可以用於測定光柵常數。

(三)測定所製光柵的光柵常數

實際圖:

此圖參照老師所給實驗內容報告上的圖來畫

圖6原始資料表:x1

2345

6r(cm)

23.81

24.12

23.93

24.24

23.65

23.66

h(cm)

144.36

144.65

143.84

144.03

144.52

144.11

計算過程:

七、實驗注意事項

1、不要正對著雷射束觀察,以免損壞眼睛。

2、半導體雷射器工作電壓為直流電壓3v,應用專用220v/3v直流電源工作(該電源可避免接通電源瞬間電感效應產生高電壓的功能),以延長半導體雷射器的工作壽命。

八、 實驗總結

設計型實驗,原先並沒有接觸過。以前的實驗,都是了解了書上介紹的實驗原理後,嚴格按照書上的詳細步驟來做的,不需要自己去思考和研究太多的東西。這一次準備設計型實驗,讓我鍛鍊了好多方面的能力。

首先,書上給出的只有簡單而概括的指導,所有的東西都要自己去查資料,去想辦法解決。連試驗究竟是怎麼回事都不知道的情況下,要先去網上大概了解實驗內容和原理,然後查閱相關文獻,具體研究實驗方案。尤其,這次的試驗,需要我們自己提供三種以上的不同實驗方案,進行細緻比較之後選定一種。

這就要求我們熟悉和掌握每種方案的原理、具體操作步驟和對應的優點缺點,逐一分析比較之後,在將自己的選定方案。這一系列過程要花費大部分時間在圖書館,因為要在浩瀚的文獻中找到自己需要的,對於我這個還沒上完科技文獻檢索課的學生來說,真的有點困難。我的報告中,有一部分資料**於網際網路,然而網上的東西又不完全符合我的要求,修修改改,總算弄得差不多了。

其實,自己明白了原理,按照自己預先設計好的方案進行實驗,在具體操作過程中,問題並不大,可以說,做讓人費神的是預習時候的實驗報告的書寫。現在,實驗已經基本做完,感覺收穫卻是很大。以後,對於設計型實驗,也可以更熟練的進行了。

想說,在進行實驗的全部過程中,科學和嚴謹的態度是最重要的,不可以在不明白的情況下進行試驗,不可以在資料有問題的情況下繼續試驗,後期的實驗資料處理,也要認真對待。

全息光柵的製作及其引數測量

7樓:09屆

你是華工的嗎,我也要考這個實驗,不會,悲劇

8樓:快樂5成長

哈哈我哭了,我也是華工的,也要設計這個,明天下午弄,我現在開始慌了

-18屆tjy的路過

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