全息技术

利用相位信息记录光场

  • 记录图案和仿3D图像
  • 基于物像光束和参考光束之间的干涉
  • 利用 单频二极管激光器 的优点和灵活性

全息图是一种通过收集相位信息记录光场的造影方法。 该技术通常用于创建物件的完整三维图像。

为了简化情景,我们用镜子取代物象。 在这种情况下,我们所记录的图像是亮暗条纹平行交叠的规则图案 —— 这也为在多个基板中直接写入光栅提供了一个方案。 这些光栅可用作衍射元件(如DL pro内Littrow结构中的光栅),或DFB / DBR激光内的光栅。 甚至常用于光纤激光器的光纤布拉格光栅也可以类似方式生产。

通过对设备的微调,全息图可用于代替标准光学元件,即镜子,分束器,滤光器或透镜等进行成像。 例如现当下蒸蒸日上的增强现实和混合现实设备领域中就是这种应用,这些设备以全色(RGB)成像为现实环境提供增强效果,使用户沉浸其中。

另外一种常见应用利用与采集光相近波长的激光照射任意3D物件的全息图,则可产生仿3D图像,其中甚至可看出景深。 由于光的波动性质,仅依靠全息图一部分或仅对全息图部分进行照明已足以重现整个图像。

今天,不同的激光波长可用于全息造影。 技术发展初期,来自氦 - 氖激光器的633nm或来自氩/氪离子激光器的各种波长被用于全息技术,但两者功率都相对有限。 现当下,功率达100mW以上的二极管激光以作为全息技术的首选光源,常见波长为407 nm,457 nm,514 nm或647 nm,甚至可进一步拓展至UV和RGB波段。二极管激光器的优点在工业应用中尤为突出: 相比于传统光源的体积庞大与在波长单一,二极管激光器不仅体积相对较小,同时波长灵活可调,因此完全符合用户要求。