HCQX-1 數(shù)字全息綜合實驗
◆ 知識點：
傳統(tǒng)全息術(shù)、數(shù)字全息、計算模擬全息、菲涅爾衍射、相干光干涉、空間光調(diào)制器、光學再現(xiàn)
◆ 涉及課程 :
信息光學、工程光學、物理光學
◆ 實驗內(nèi)容 :
·理解數(shù)字記錄、光學記錄、數(shù)字再現(xiàn)、光學實時再現(xiàn)
反射全息光路示意圖
光實時再現(xiàn)示意圖 2
計算機及 CCD 技術(shù)的發(fā)展直接推動了全息技術(shù)的革新。全息術(shù)已涉及形貌測量、微小物體檢測、數(shù)字全息顯微、
防偽、醫(yī)學診斷等許多領(lǐng)域。
傳統(tǒng)光學全息實驗是通過銀鹽干板或光致聚合物等記錄全息圖，拍攝過程對環(huán)境要求較高，沖洗過程繁瑣。
本實驗在傳統(tǒng)全息術(shù)基礎(chǔ)上，開發(fā)了數(shù)字全息、計算模擬全息和光學實時再現(xiàn)等全息技術(shù)。數(shù)字全息是用高分辨率
CMOS 記錄全息圖，并由計算機對全息圖進行數(shù)字再現(xiàn)。計算模擬全息是通過計算機模擬全息圖，并通過軟件實現(xiàn)
數(shù)字再現(xiàn)。光學實時再現(xiàn)是通過再現(xiàn)空間光調(diào)制器上的全息圖實現(xiàn)的。通過在實驗系統(tǒng)中引入光電成像器件以及數(shù)
字圖像處理技術(shù)的應用，對實現(xiàn)光信息專業(yè)學生的綜合專業(yè)技能的培養(yǎng)具有重要意義。
本實驗為典型的光信息實驗，能全面培養(yǎng)學生的綜合實驗技能。實驗內(nèi)容豐富，知識點清晰，實驗現(xiàn)象明顯。
不但能訓練學生動手能力，而且能增強學生分析問題能力。教師還可根據(jù)具體情況，將計算模擬全息作為信息光學
課程的演示實驗。
◆ 知識點：
傳統(tǒng)全息術(shù)、數(shù)字全息、計算模擬全息、菲涅爾衍射、相干光干涉、空間光調(diào)制器、光學再現(xiàn)
◆ 涉及課程 :
信息光學、工程光學、物理光學
◆ 實驗內(nèi)容 :
·理解數(shù)字記錄、光學記錄、數(shù)字再現(xiàn)、光學實時再現(xiàn)
·理解計算模擬全息原理，實現(xiàn)數(shù)字記錄，數(shù)字再現(xiàn)
·理解可視數(shù)字全息原理，在空間光調(diào)制器上加載計算模擬全息圖，利用再現(xiàn)光路恢復物信息，實現(xiàn)數(shù)字記錄，光學再現(xiàn)
·理解數(shù)字全息實驗原理，搭建透射干涉光路采集全息圖，通過軟件再現(xiàn)物信息，實現(xiàn)光學記錄，數(shù)字再現(xiàn)
·理解實時傳統(tǒng)全息實驗原理，了解與傳統(tǒng)全息之間的異同，通過空間光調(diào)制器再現(xiàn)全息圖，完成光學記錄，光學再現(xiàn)
·數(shù)字全息加密應用
·像面全息實驗
◆ 實驗原理 :
本實驗在傳統(tǒng)全息術(shù)基礎(chǔ)上，根據(jù)菲涅爾衍射理論，開發(fā)了數(shù)字全息、計算模擬全息和光學實時再現(xiàn)等典型全
息技術(shù)。數(shù)字全息是通過干涉光路，用高分辨率數(shù)字攝像機替代干板記錄干涉全息圖，并由計算機模擬光場以數(shù)字
的形式對全息圖進行再現(xiàn)。計算模擬全息是利用計算機模擬物光和參考光通過計算獲得模擬全息圖，仍然通過計算
機模擬光場實現(xiàn)數(shù)字再現(xiàn)。光學實現(xiàn)再現(xiàn)是將模擬全息圖或數(shù)字全息圖加載到空間光調(diào)制器，同時用參考光照射，
在空間光調(diào)制器后面即可用白屏或 CCD 接收再現(xiàn)圖像。
◆ 原理示意圖：
透射全息光路示意圖
反射全息光路示意圖
光實時再現(xiàn)示意圖 2
