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目录 1

第一章 全息基本原理 1

1.1 历史 1

1.2 基本叙述 2

1.3 分类 3

1.4 衍射效率 7

1.4.1 平面全息图 8

振幅全息图 8

位相全息图 11

1.4.2 体积全息图 13

耦合波理论 13

透射全息图 16

反射全息图 20

结语 22

1.5 噪声 23

参考文献 25

第二章 卤化银照相材料 26

2.1 全息过程 27

2.2 卤化银乳剂 28

2.3 制作全息图和空间滤波器的实际程序 31

2.3.1 市售照相材料 31

2.3.2 记录全息图 33

关于记录材料、规格和几何形状概况 33

关于减反射处理的偏差问题 33

题 34

关于进一步挑选记录材料及其规格和几何形状问 34

强度比K和曝光量 35

23.3 处理过程 36

标准程序 36

专用显影剂 40

2.3.4 波前再现 41

2.3.5 原位显影实时干涉仪 42

2.4 薄振幅全息图的特性参数及其评价 44

2.4.1 二阶传递过程 44

2.4.2 宏观特性 46

2.4.3 微观特性 47

调制传递函数（MTF） 47

相干光的MTF 48

在高空间频率测定MTF的方法 49

测微光密度计 50

衍射方法 51

多正弦狭缝测微光度计 54

卤化银材料的调制传递数据 56

2.4.4 散射光通量谱 58

2.4.5 品质因数和改进照相材料的尝试 63

全息曝光量指数 63

增加全息曝光指数的途径 63

灵敏度扩展到红外辐射 64

2.5 效应 66

2.5.1 宏观非线性传递 66

2.5.2 微观非线性传递 69

2.5.3 复合光栅的形成 72

2.5.4 “乳剂应力” 73

2.6 薄振幅全息图的衍射效率和信号-背景比的实验数据 74

2.7 位相全息图 77

2.7.1 产生位相光栅的原理 77

2.7.2 漂白程序 79

明胶浮雕的形成 80

漂白 81

气体漂白 82

反转处理方法 83

2.7.3 关于衍射效率和信号-背景比的实验数据 84

2.8 厚全息图 85

2.8.1 厚照相乳剂的特性 86

2.8.2 适用的材料，存在的问题 87

2.8.3 扩展厚度的全息图 88

2.8.4 厚全息图的衍射效率和信号-背景比的实验数据 89

参考文献 91

2.9 结束语 92

第三章 重铬酸盐明胶 96

3.1 光化学基础 97

3.1.1 重铬酸盐胶层 97

3.1.2 明胶的性能 98

3.1.3 重铬酸盐离子的光敏性 100

3.2 重铬酸盐明胶作为光敏介质 101

3.2.1 重铬酸盐明胶作为光致抗蚀剂 101

3.2.2 预硬重铬酸盐明胶层的光化学 103

3.2.3 相移增强的Shankoff技术 105

3.2.4 处理时乳剂厚度的变化 108

3.3 供厚全息图用的硬重铬酸盐明胶干板的制备和工艺 111

3.3.1 明胶干板的制备 111

3.3.2 显影工序 114

3.3.3 重铬酸盐明胶全息图的稳定性 116

3.4 硬重铬酸盐明胶全息照相的特性 117

3.4.1 可达到的相移 117

3.4.2 感光度 119

3.4.3 分辨率 122

3.4.4 成象质量和噪声 122

3.4.5 存储容量 123

3.5.1 全息光学元件 124

3.5 应用 124

3.5.2 用重铬酸盐明胶复制全息图 125

参考文献 126

第四章 铁电晶体 127

4.1 机理 128

4.1.1 存储 129

4.1.2 消除 136

4.1.3 定影 138

4.1.4 电增强 144

4.2 材料和制备 145

4.2.1 铌酸锂（LiNbO3） 145

4.2.3 钛酸钡（BaTiO3） 149

4.2.2 铌酸锶钡（SBN） 149

4.2.4 铌酸钡钠 150

4.2.5 钽酸锂（LiTaO3） 150

4.2.6 铌酸钾钽（KTN） 150

4.2.7 PLZT陶瓷 151

4.3 使用方法 151

4.3.1 读出／记录系统 152

4.3.2 无损读出（NDRO）的读出／记录 152

4.3.3 只有读出的装置 153

4.3.4 多光子吸收 154

4.3.5 分层存储 155

4.4.1 感光度 156

4.4 全息特性 156

4.3.6 全息页面综合技术 156

4.4.2 动态范围 160

4.4.3 分辨率 162

4.4.4 存储时间 163

4.4.5 噪声和畸变 163

参考文献 167

第五章 无机光色材料 169

5.1 基本模型 170

5.2 光色材料CaF2,SrTiO3和CaTiO3 172

5.2.1 最佳掺杂物和浓度 172

5.2.2 光色吸收光谱 173

5.2.3 光记录型式 177

5.2.4 波长为514.5nm的光学读出 178

厚度效应 179

反差比 179

5.2.5 波长为514.5nm时的消除型感光度 180

5.2.6 感光测定特性曲线和时间-强度互易性 186

CaF2：La,Na和CaF2：Ce,Na 186

SrTiO3：Ni,Mo,Al和CaTiO3：Ni,Mo 190

5.3 全息图存储 193

5.3.1 感光度 194

5.3.2 最大效率 196

5.3.3 存储容量 197

5.4.1 模型 199

5.4 光二向色材料 199

5.4.2 全息图存储 202

参考文献 205

第六章 热塑全息记录 207

6.1 过程的描述 208

6.1.1 热塑电子束记录 208

6.1.2 感光记录 210

光塑器件 210

外层涂有热塑材料的光导器件 213

器件和过程的改变 216

6.1.3 过程模型和理论 217

无规形变理论 219

6.1.4 材料 220

基片和导电涂层 221

光导体 222

特殊光导体 227

热塑材料 229

6.1.5 制造技术 234

基片和导电涂层 234

光导体的制造 236

热塑涂层的制造 238

外敷层涂布和矩阵化 239

6.2 全息性能 240

6.2.1 带宽和分辨率 240

6.2.2 感光度和衍射效率 247

衍射效率的研究 248

曝光响应的实验结果 251

6.2.3 噪声 255

噪声的实验测量 257

6.2.4 循环操作 260

6.2.5 其他物理特性 261

保存期 262

潜影寿命 262

贮存寿命 263

机械寿命和污染 264

6.3 结论 265

参考文献 267

第七章 光致抗蚀剂 269

7.2 机理 270

7.1 光致抗蚀剂的类型 270

7.3 全息图的非线性 274

7.4 衍射效率和信-噪比 276

7.5 Shipley AZ-1350光致抗蚀剂的特性 279

7.5.1 Shipley AZ-1350材料非线性的研究 280

7.5.2 Shipley AZ-1350的分辨能力 283

7.5.3 Shipley AZ-1350浮雕位相全息图的设计程序 284

参考文献 291

第八章 其他全息记录材料和器件 292

8.1 磁光薄膜 293

8.2 金属薄膜 294

8.3.1 铁电-光导体器件 296

8.3 光导体记录层状器件 296

8.3.2 液晶光导体器件 300

8.3.3 光导体Pocket效应器件 301

8.3.4 弹性材料器件 302

8.3.5 光导器件的优点和局限性 303

8.4 硫族化物玻璃 304

8.4.1 显示无定形结晶相变的材料 305

8.4.2 As2S3及其相关的材料 306

8.4.3 光扩散器件 307

8.4.4 结束语 308

参考文献 309

附加参考文献 312

索引 314