[摘 要]隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，普通的二維照相技術(shù)已經(jīng)滿足不了我們發(fā)展的需求，因此激光全息照相也不斷進(jìn)一步發(fā)展并且應(yīng)用到了我們生活的方方面面。內(nèi)容簡(jiǎn)要講述了什么是全息激光拍照的原理，并著重說(shuō)明當(dāng)前全息照相技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，利于把握技術(shù)運(yùn)用動(dòng)向，還對(duì)激光全息照相技術(shù)的發(fā)展提出了相關(guān)展望。

[關(guān)鍵詞]激光全息照相;全息圖;全息應(yīng)用

隨著技術(shù)的發(fā)展，我們從以前的膠卷相片進(jìn)化到了數(shù)碼照片，雖然省去了復(fù)雜的沖洗過(guò)程，但是得到的仍然是二維圖像，在很多精密技術(shù)的剛需下二維圖像并不能滿足要求，因此激光全息照相在最近的20多年來(lái)得到了迅速的發(fā)展并且廣泛使用。

一、何為激光全息照相

我們從光波動(dòng)理論可以知道，光波它是一種電磁波，二維照相的基本原理是基于透鏡組成像，使物體的形狀、顏色記錄在光感原件上，而光感原件上記錄的也僅僅是物體表面反射的光強(qiáng)或自身發(fā)光的強(qiáng)度，換句話說(shuō)是指只能記錄物體光波振幅的信息。激光全息照相技術(shù)卻是一種不基于透鏡組的成像技術(shù)。

二、全息照相的理論步驟

激光全息照相分為兩個(gè)部分：第一步是攝記下物體的全息圖，所獲得的全息圖是記錄物體本身的光波，而不是物體所成的像，也稱之為波前記錄。用一束很強(qiáng)的激光（相干光）照射物體，從物體反射的物光射向光感膠片，同時(shí)還要使這束激光的一部分直接照射在膠片上，這稱之為參照光（相干光），物體和參照光發(fā)生干涉現(xiàn)象記錄在膠片上就完成了一張全息圖。

第二部是用參照光（足夠強(qiáng)的激光）照射全息圖，全息圖上明暗相間的干涉圖像和光柵一樣產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，使得全息圖回放原物體光波，而不是物體所成的像。

三、全息照相技術(shù)的特質(zhì)

1.記錄著物體所反射的光的全部信息，所以回放的時(shí)候我們看到的是一個(gè)立體感很強(qiáng)，與實(shí)物視覺效果無(wú)差的一個(gè)像，全息圖記錄的是物體的像具有景深、視差完整的三維圖像。

2.全息照相有一個(gè)很有趣的點(diǎn)是，無(wú)論底片分成多少部分，每一個(gè)部分都是一個(gè)獨(dú)立體，它們所記錄的像都是完整的，每一部分都可以完整地再現(xiàn)原本的物象，我們普通照片如果底片分成幾個(gè)碎片，每一個(gè)碎片記錄的只是自己的一部分，這就是全息照片與普通照片一個(gè)很大的區(qū)別。

3.同一張全息照片底片可以多次記錄，回放時(shí)每一個(gè)像可以不受其他像的干擾單獨(dú)顯示出來(lái)。

四、全息照相技術(shù)在生活中的應(yīng)用

1.大容量信息存儲(chǔ)技術(shù)

基于全息照相技術(shù)的格式存儲(chǔ)，利用全息照相的基本原理使得物體反射的光與參照光耦合與解耦合，從而實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)和結(jié)合。

利用全息技術(shù)存儲(chǔ)信息具有以下優(yōu)勢(shì)：

（1）數(shù)據(jù)的記錄、讀取速度極快。

（2）存儲(chǔ)容量大。

（3）存儲(chǔ)信息的底片碎裂也不影響所記錄信息的完整性。

2.全息投影

全息投影又稱360度全息技術(shù)，基于激光投射制作各種各樣全息圖，不同類型的全息圖顯示方式可分別用于建筑業(yè)的室內(nèi)外效果展示、廣告制作等，在科幻片里我們可以看到立體投影的功能，未來(lái)的電影不局限于投影幕上，之前上海舉辦的世界博覽會(huì)上很多國(guó)家的展館也多次看到全息投影的技術(shù)身影。

3.全息顯微技術(shù)

借助于記錄和回放過(guò)程之間光波前曲率半徑的大小的改變或光波長(zhǎng)距離的改變從而實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)全息顯微技術(shù)我們可以觀察到細(xì)小物體的三維圖像。

全息顯微技術(shù)不需要切片的制作，甚至可以對(duì)活體標(biāo)本進(jìn)行觀察，使用脈沖激光把觀察體“冰凍”起來(lái)，再進(jìn)行觀察。

4.軍事偵察

運(yùn)用全息以及信息處理技術(shù)，可獲得偵查對(duì)象的立體圖像，還可以對(duì)不清晰的照片進(jìn)行修復(fù)，對(duì)遠(yuǎn)處敵方戰(zhàn)地輪廓投放。除了光學(xué)全息外，還有遠(yuǎn)紅全息、超聲全息、微波全息等技術(shù)，超聲全息在軍事上可用于水下戰(zhàn)斗偵查，在工業(yè)上對(duì)結(jié)構(gòu)、材料做無(wú)損排查。

五、總結(jié)

全息技術(shù)改變?cè)嫉亩S成像技術(shù)，記錄的成像信息更為真實(shí)細(xì)致，使得我們置身于顯示和虛擬相互交錯(cuò)的局面當(dāng)中，全息照相技術(shù)在未來(lái)社會(huì)中會(huì)有巨大的發(fā)展前景。鑒于目前全息技術(shù)運(yùn)用的耗材成本大，受環(huán)境影響因素較大，因此導(dǎo)致目前該項(xiàng)技術(shù)難以廣泛推廣，所以我們需要突破空間、材料等相關(guān)因素，從而實(shí)現(xiàn)全息技術(shù)的普及，在技術(shù)更新的道路上我們還要不斷努力。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陳寧. 數(shù)字全息技術(shù)研究[D].暨南大學(xué)，2004.

[作者簡(jiǎn)介]

何珊（1991—），女，漢族，廣東人，本科，助理實(shí)驗(yàn)師，研究方向：理論物理。

[作者單位]

廣東理工學(xué)院

（編輯：司楠）