全息术的发展与应用

任天忠

摘要：全息术是利用光的干涉和衍射的原理，形成原物体逼真的立体像的一种技术。本文简要记述了全息术的原理及其发展过程，并对全息术在干涉度量、显微、生物、信息存储、模压全息、制作光学元件、光学处理、以及军事领域的应用。

关键词：全息技术；全息图

1、全息术简介

光全息术是利用光的干涉和衍射的原理，将携带物体信息的光波以干涉图的形式记录下来，并且在一定的条件下使其再现，形成原物体逼真的立体像，由于记录了物体的全部信息（振幅和相位），因此成为全息术。其中全息照相过程分为两个步骤分别是全息记录和波前再现。

波前再现的理论依据是衍射原理，照明光波（再现光）经过全息图衍射后出现一个复杂的光波场。全息图的衍射波含有三种主要成分，即物光波，物光波的共轭波，照明光波的照直前进。在现代记录和重现的全息照相装置中，这三种衍射波在空间彼此分离，互不干扰，便于人们用眼睛或镜头去观测物光波的虚像或其共轭波的实像。

由于全息术的唯一特点就是记录了物体的相位信息。三维立体性——全息照相再现的像是三维立体的，具有如同观看真实物体一样的立体感，这一性质与现有的用偏振镜观看的立体电影有着本质的区别。可分割性——全息照片的碎片仍旧能反映出整个物体的像来，不会因照片的破碎而失去像的完整性。再现象的缩放性——因衍射角与波长有关，用不同波长的激光照射全息图，再现象就会发生放大或缩小。……