浅谈全息技术的使用

[摘 要]随着科学技术日新月异的发展，普通的二维照相技术已经满足不了我们发展的需求，因此激光全息照相也不断进一步发展并且应用到了我们生活的方方面面。内容简要讲述了什么是全息激光拍照的原理，并着重说明当前全息照相技术的实际应用，利于把握技术运用动向，还对激光全息照相技术的发展提出了相关展望。

[关键词]激光全息照相;全息图;全息应用

随着技术的发展，我们从以前的胶卷相片进化到了数码照片，虽然省去了复杂的冲洗过程，但是得到的仍然是二维图像，在很多精密技术的刚需下二维图像并不能满足要求，因此激光全息照相在最近的20多年来得到了迅速的发展并且广泛使用。

一、何为激光全息照相

我们从光波动理论可以知道，光波它是一种电磁波，二维照相的基本原理是基于透镜组成像，使物体的形状、颜色记录在光感原件上，而光感原件上记录的也仅仅是物体表面反射的光强或自身发光的强度，换句话说是指只能记录物体光波振幅的信息。激光全息照相技术却是一种不基于透镜组的成像技术。

二、全息照相的理论步骤

激光全息照相分为两个部分：第一步是摄记下物体的全息图，所获得的全息图是记录物体本身的光波，而不是物体所成的像，也称之为波前记录。用一束很强的激光（相干光）照射物体，从物体反射的物光射向光感胶片，同时还要使这束激光的一部分直接照射在胶片上，这称之为参照光（相干光），物体和参照光发生干涉现象记录在胶片上就完成了一张全息图。

第二部是用参照光（足够强的激光）照射全息图，全息图上明暗相间的干涉图像和光栅一样产生衍射现象，使得全息图回放原物体光波，而不是物体所成的像。

三、全息照相技术的特质

1.记录着物体所反射的光的全部信息，所以回放的时候我们看到的是一个立体感很强，与实物视觉效果无差的一个像，全息图记录的是物体的像具有景深、视差完整的三维图像。

2.全息照相有一个很有趣的点是，无论底片分成多少部分，每一个部分都是一个独立体，它们所记录的像都是完整的，每一部分都可以完整地再现原本的物象，我们普通照片如果底片分成几个碎片，每一个碎片记录的只是自己的一部分，这就是全息照片与普通照片一个很大的区别。

3.同一张全息照片底片可以多次记录，回放时每一个像可以不受其他像的干扰单独显示出来。

四、全息照相技术在生活中的应用

1.大容量信息存储技术

基于全息照相技术的格式存储，利用全息照相的基本原理使得物体反射的光与参照光耦合与解耦合，从而实现信息存储和结合。

利用全息技术存储信息具有以下优势：

（1）数据的记录、读取速度极快。

（2）存储容量大。

（3）存储信息的底片碎裂也不影响所记录信息的完整性。

2.全息投影

全息投影又称360度全息技术，基于激光投射制作各种各样全息图，不同类型的全息图显示方式可分别用于建筑业的室内外效果展示、广告制作等，在科幻片里我们可以看到立体投影的功能，未来的电影不局限于投影幕上，之前上海举办的世界博览会上很多国家的展馆也多次看到全息投影的技术身影。

3.全息显微技术

借助于记录和回放过程之间光波前曲率半径的大小的改变或光波长距离的改变从而实现的，通过全息显微技术我们可以观察到细小物体的三维图像。

全息显微技术不需要切片的制作，甚至可以对活体标本进行观察，使用脉冲激光把观察体“冰冻”起来，再进行观察。

4.军事侦察

运用全息以及信息处理技术，可获得侦查对象的立体图像，还可以对不清晰的照片進行修复，对远处敌方战地轮廓投放。除了光学全息外，还有远红全息、超声全息、微波全息等技术，超声全息在军事上可用于水下战斗侦查，在工业上对结构、材料做无损排查。

五、总结

全息技术改变原始的二维成像技术，记录的成像信息更为真实细致，使得我们置身于显示和虚拟相互交错的局面当中，全息照相技术在未来社会中会有巨大的发展前景。鉴于目前全息技术运用的耗材成本大，受环境影响因素较大，因此导致目前该项技术难以广泛推广，所以我们需要突破空间、材料等相关因素，从而实现全息技术的普及，在技术更新的道路上我们还要不断努力。

参考文献：

[1]张静，叶玉堂，谢煜，等.同步多路相移数字全息技术[J].光学学报，2013.

[2]陈宁. 数字全息技术研究[D].暨南大学，2004.

[作者简介]

何珊（1991—），女，汉族，广东人，本科，助理实验师，研究方向：理论物理。

[作者单位]

广东理工学院

（编辑：司楠）