奇妙的全息攝影

　　美國的一家珠寶商店采用激光全息攝影技術，拍攝了鉆石、珍珠、翡翠等珠寶玉器照片，放在櫥窗里。入夜，櫥窗里色彩斑斕，琳瑯滿目，宛如陳列著真的珠寶一般，吸引了大批顧客。不料這些虛幻的“珠寶”竟招來了一伙強盜，他們破窗而入，妄圖奪取珠寶。哪知打碎玻璃后，燈光滅了，激光照片黯然失色，那些逼真的“珠寶”也就“不翼而飛”了。
　　原來，激光全息攝影能使被攝物體活靈靈地顯現出來，達到真假難辨的程度。
　　普通照相只能記錄光波的強弱信息，所以只能表現物體的二維空間。全息攝影不僅可以記錄光的強弱，還能記錄光波的相位信息。因此，它可以逼真地再現物體的三維空間。用全息攝影技術拍攝的物像，栩栩如生。更有趣的是，把視點上下左右移動時，人們就仿佛看到了真的東西一樣，甚至從側面還能看到原來物體被遮住的一面。
　　全息攝影逼真的程度，使得原來人們認為能忠實記錄物體的普通照相，也大為遜色。全息攝影的原理，是英國科學家丹尼斯·蓋伯在1947年提出的，而全息攝影的出現，卻是1960年激光出現以后的事。這是因為激光具有良好的單色性(即波長一致)，能產生比較清晰的相干性。所謂相干，就是無論哪種波，只要波長相同，都會產生干涉現象。如水波，在一個波峰和另一個波的波谷重合時，則降低波峰高度。至于光波，兩波相干則引起光強度的改變。全息攝影就是利用光波相干性的原理，來記錄物體的光強和相位。當激光照射在被攝物體上時，被反射回來，這種反射的光稱為物光信號光；再用同一光源的光做參考光，使它與信號光在底片上相遇產生干涉，這樣，波峰重疊的地方光強度增加，波峰和波谷重疊的地方則相互抵消，光強度為零。這樣，就形成明暗十分清楚的干涉條紋。用照相方法把這些明暗條紋記錄下來，經過曝光，顯影和定影，就得到了全息圖。
　　有了全息圖，還看不到影像，必須用參考光照射，才能把物體影像再現出來。這是因為，參考光通過全息圖時，產生不同方向的光波衍射，其中必有一部分光波和原來的信號光重合，也就是原來被攝物體反射光的再現。有了物體的反射光，雖然物體已經不存在，但人眼仍可通過這種物光看到它的虛像，這也就是全息攝影的再現。因為再現的影像包含著被攝物體的光強和相位等全部信息，所以它比普通照相機拍攝的影像更加奇妙。
　　目前，全息攝影已經得到廣泛的應用，從寶貴的文化財產的記錄到藝術表現，從社會文化生活到科學技術領域的應用，有些國家舉辦了全息攝影展覽會，甚至建立了全息攝影美術館，并出現一些全息攝影藝術家。特別是在生產和科研領域，例如在質量控制、結構分析、流體力學、熱力學等方面都已得到應用。據認為它在光學信息處理、集成光學和醫學研究等方面的應用，也都有極大的潛力。讓人高興的是：開始時全息攝影要用激光做光源，現在人們已經研制出白光反射型全息攝影，還發明了用太陽光和電燈光做光源的技術。這樣，就為全息攝影的普及和更加廣泛的應用創造了條件。
　　
　　編輯　李