HCQX-1 數字全息綜合實驗
◆ 知識點：
傳統全息術、數字全息、計算模擬全息、菲涅爾衍射、相干光干涉、空間光調制器、光學再現
◆ 涉及課程 :
信息光學、工程光學、物理光學
◆ 實驗內容 :
·理解數字記錄、光學記錄、數字再現、光學實時再現
反射全息光路示意圖
光實時再現示意圖 2
計算機及 CCD 技術的發展直接推動了全息技術的革新。全息術已涉及形貌測量、微小物體檢測、數字全息顯微、
防偽、醫學診斷等許多領域。
傳統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，拍攝過程對環境要求較高，沖洗過程繁瑣。
本實驗在傳統全息術基礎上，開發了數字全息、計算模擬全息和光學實時再現等全息技術。數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字再現。計算模擬全息是通過計算機模擬全息圖，并通過軟件實現
數字再現。光學實時再現是通過再現空間光調制器上的全息圖實現的。通過在實驗系統中引入光電成像器件以及數
字圖像處理技術的應用，對實現光信息專業學生的綜合專業技能的培養具有重要意義。
本實驗為典型的光信息實驗，能全面培養學生的綜合實驗技能。實驗內容豐富，知識點清晰，實驗現象明顯。
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：
傳統全息術、數字全息、計算模擬全息、菲涅爾衍射、相干光干涉、空間光調制器、光學再現
◆ 涉及課程 :
信息光學、工程光學、物理光學
◆ 實驗內容 :
·理解數字記錄、光學記錄、數字再現、光學實時再現
·理解計算模擬全息原理，實現數字記錄，數字再現
·理解可視數字全息原理，在空間光調制器上加載計算模擬全息圖，利用再現光路恢復物信息，實現數字記錄，光學再現
·理解數字全息實驗原理，搭建透射干涉光路采集全息圖，通過軟件再現物信息，實現光學記錄，數字再現
·理解實時傳統全息實驗原理，了解與傳統全息之間的異同，通過空間光調制器再現全息圖，完成光學記錄，光學再現
·數字全息加密應用
·像面全息實驗
◆ 實驗原理 :
本實驗在傳統全息術基礎上，根據菲涅爾衍射理論，開發了數字全息、計算模擬全息和光學實時再現等典型全
息技術。數字全息是通過干涉光路，用高分辨率數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字
的形式對全息圖進行再現。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
機模擬光場實現數字再現。光學實現再現是將模擬全息圖或數字全息圖加載到空間光調制器，同時用參考光照射，
在空間光調制器后面即可用白屏或 CCD 接收再現圖像。
◆ 原理示意圖：
透射全息光路示意圖
反射全息光路示意圖
光實時再現示意圖 2
