黄婉华，程敏熙，陈映纯

（华南师范大学物理与电信工程学院，广东广州510006）

1 引 言

全息光栅是常用的光学元件，在光学信息处理技术中有着广泛应用[1]，如用于图像加减[2]、微分及分光等[3].制作全息光栅的常用方法主要有：马赫－曾德尔干涉[4]、阿贝成像法[5]、菲涅尔双面镜干涉法等[6]，这些方法各有优缺点，有的光路比较复杂且调节麻烦，有的需要现成的标准光栅.本文根据杨氏干涉原理，利用平面平晶反射形成平行干涉条纹，制作全息光栅.光路简单，元件少，调节方便，干涉条纹清晰稳定.制作的光栅可在空间滤波[7]、图像相加减及光学微分等教学实验中应用.

2 干涉条纹形成原理分析

2.1 杨氏干涉原理

杨氏干涉原理如图1所示.图1中S为点光源，照明2个相距为d的小孔S′和S″，假设波长为λ，小孔到接收屏的距离为D.若满足d≪D，则在远处屏上出现等距的平行干涉条纹，其条纹间距为[8]

因此，若光栅面积不太大，利用杨氏干涉条纹，可以制作全息光栅.

2.2 利用平面平晶获得杨氏干涉条纹的分析

图1 杨氏干涉原理图

图2 利用平面平晶获得杨氏干涉条纹光路图

在图2中，激光通过小扩束镜和针孔组成的空间滤波器及凸透镜后可形成大孔径的平行光、发散光或会聚光，再照明平面平晶，经2个表面反射后可形成杨氏干涉条纹.如果扩束镜位于凸透镜1倍焦距内，从其出射的是发散光或球面光波.

以照明平面平晶的光为发散光为例，说明形成杨氏干涉条纹的过程.如图3所示，发……