习 题

习 题

5.1 制作一张全息图,记录时用Ar+激光器产生的波长为488.0 nm的光,而重现时则用He-Ne激光器产生的波长为632.8 nm的光。

(1)设zR=∞,zP=∞,zO=10 cm,问像距zI是多少?

(2)设zR=2z0,zP=∞,zO=10 cm,问像距zI是多少?放大率M是多少?

5.2 设全息干板的分辨率为1 500线/毫米,并采用波长λ=441.6 nm的激光记录透射全息图,问此时参考光束与物光束间的极限夹角应控制在多少度的范围内?

5.3 两束夹角为45°的平面光波在记录平面上产生干涉,已知光波长为632.8 nm,求在对称情况下(两平面波的入射角相等)该平面上记录的全息光栅的空间频率。

5.4 如图X5.1(a)所示,将点源置于透镜前焦点,参考光R采用平行光,由此拍摄的全息图可以记录透镜的像差。试证明:当用共轭参考光R*照明时〔见图X5.1(b)〕,可以补偿透镜像差,而在原点源处产生一个理想的衍射斑。

图示

图X5.1 习题5.4图示(https://www.daowen.com)

5.5 用图X5.2所示的光路记录和重现傅里叶变换全息图。透镜L1和L2的焦距分别是f1和f2,参考光角度为θ,求重现像的位置和全息成像的放大倍数。

图示

图X5.2 习题5.5图示

5.6 曾有人提出用波长为0.1 nm的辐射来记录一张X射线全息图,然后用波长为600.0 nm的可见光来重现,选择如图X5.3(a)所示的无透镜傅里叶变换记录光路。物体的宽度为0.1 mm,物体与参考点源之间的最小距离选为0.1 mm,以确保孪生像和“同轴”干涉分离开。物体与底片间的距离z=2 cm,则

(1)投射到底片上的强度图案中的最大空间频率是多少?

(2)设底片分辨率足以记录所有的入射强度变化,有人提议用图X5.3(b)所示的通常方法来重现成像,这个实验是否会成功?为什么?

图示

图X5.3 习题5.6图示