数字全息综合实验
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数字全息综合实验实验讲义前言传统全息实验通过干涉记录与衍射再现描述了物体的振幅与相位信息，并使用银盐或光致聚合物干板做为记录介质，通过使用不同浓度、温度的药液，经过显影定影，再现物体信息，拍摄过程对环境要求较高，冲洗存在一定的安全隐患，实验结果不方便进行二次开发。
数字全息实验使用高精度CMOS相机和空间光调制器件(SLM)进行采集和再现，降低了对环境(暗室、防震)的要求，免去了冲洗的不安全隐患，可以对数据进行二次开发，如滤波、存储、传输、加密安全等，坧展了全息的应用领域，使经典光学再现现现代风采。
由于传统全息是用卤化银、重铬酸盐明胶(DCG)和光致抗蚀剂等材料记录全息图，记录过程烦琐(化学湿处理)和费时，限制了其在实际测量中的广泛应用。
数字全息技术是由Goodman和Lawrence在1967年提出的，其基本原理是用光敏电子成像器件代替传统全息记录材料记录全息图，用计算机模拟再现取代光学衍射来实现所记录波前的数字再现，实现了全息记录、存储和再现全过程的数字化，给全息技术的发展和应用增加了新的内容和方法。
目前数字全息技术仅限于记录和重现较小物体的低频信息，且对记录条件有其自身的要求，因此要想成功地记录数字全息图，就必须合理地设计实验光路。
由于现有的数字相机分辨率比较低，因此只有尽可能地减小参考光和物光之间的夹角，才能保证携带物体信息的物光中的振幅和相位信息被全息图完整地记录下来。
数字相机像素的尺寸一般在510范围内，故所能记录的最大物参角在24度范围内。
只要抽样定理满足，参考光可以是任何形式的，可以使用准直光或是发散光，可以水平入射到数字相机或是以一定的角度入射。
与传统全息记录材料相比，一方面，由于记录数字全息的数字相机靶面尺寸小，仅适应于小物体的记录;另一方面，目前数字记录全息图的数字相机像素尺寸大，分辨率低，使记录的参物光夹角小，因此只能记录物体空间频谱中的低频部分，从而使重现像的分辨率低，像质较差。
综上，在数字全息中要想获得较好的重现效果，需要综合考虑实验参数，合理地设计实验光路。
物体位于平面上与全息平面相距，即全息图的记录距离，物体的复振幅分布为。
数字相机位于面上，是物光和参考光在全息平面上的干涉光强分布。
面是数值重现的成像平面，与全息平面相距，也称为重现距离。
是重现像的复振幅分布，因为它是一个二维复数矩阵，所以可以同时得到重现像的强度和相位分布。
全息平面上，设参考光波的分布为，则全息平面的光强分布为: (1.6)其中上角标 * 代表复共轭。
用于参考光波相同的重现光波全息图时，全息图后的光场分布为。