全息光栅的制作(B5纸张_非常完整版_BJTU物理设计性实验报告).docx
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2023-03-07
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全息光栅的制作
一 实验任务
设计制作全息光栅并测出其光栅常数（要求所制作的光栅不少于
100 条/毫米）
二 实验要求
1. 设计三种以上制作全息光栅的方法并进行比较（应包括马赫-
曾德干涉法）；
2. 设计制作全息光栅的完整步骤（包括拍摄和冲洗中的参数及注
意事项），拍摄出全息光栅；
3. 给出所制作的全息光栅的光栅常数值，计算不确定度、进行误
差分析并做实验小结。
三 实验基本原理
1. 全息光栅
全息光学元件是指基于光的衍射和干涉原理，采用全息方法制作
的，可以完成准直、聚焦、分束、成像、光束偏转、光束扫描等功能
的元件。光全息技术主要利用光相干迭加原理，简单讲就是通过对复
数项（时间项）的调整，使两束光波列的峰值迭加，峰谷迭加，达到
相干场具有较高的对比度的技术。常用的全息光学元件包括全息透镜、
全息光栅和全息空间滤波器等。其中全息光栅就是利用全息照相技术
制作的光栅，在科研、教学以及产品开发等领域有着十分广泛用途。
一般在光学稳定的平玻璃坯件上涂上一层给定型厚度的光致抗蚀
剂或其他光敏材料的涂层，由激光器发生两束相干光束，使其在涂层
上产生一系列均匀的干涉条纹，光敏物质被感光，然后用特种溶剂溶
蚀掉被感光部分，即在蚀层上获得干涉条纹的全息像，所制得为透射
式衍射光栅。如在玻璃坯背面镀一层铝反射膜，可制成反射式衍射光
栅。
作为光谱分光元件，全息光栅与传统的刻划光栅相比，具有以下
优点：光谱中无鬼线、杂散光少、分辨率高、有效孔径大、价格便宜
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