重铬酸盐明胶全息光学元件的基板和密封盖板对高分辨率全息成象的影响

　　点全息图光学元件用作诸如聚焦透镜等成象系统时，只有在再现光束与参考光束的波前和波长均相一致时才能获得高分辨率象。但在实际应用中再现光束的波长往往不大可能与参考光束波长相一致。这时由于波长移动再现所产生的象差(主要为球差)就限制了全息图的成象分辨率^（1）。

　　我们研制的DCG全息记录介质由于它有适中的感光度、高的分辨率和衍射效率、低的噪音等优良特性。因此是制造全息光学元件较理想的记录介质^〔2〕。但DCG对环境稳定性较差，它对湿度非常敏感。因此，时间一长全息图就会退化消失。现已证明用玻璃平板以环氧树脂四周密封DCG感光层是保持DCG全息、图环境稳定性的较好办法。如果这时玻璃盖极的厚度按照本文所推导的公式来选择，还可以达到补偿DCG全息图因波长移动再现——再现波长，——记录波长)所产生的球差。从而提高了成象分辨率。因此，用作制造DCG全息光学元件的基板和盖板都必须是按光学要求加工的光学平行平板。为简单起见，我们仅研究平行参考光束轴上点源全息图的情形。全息图是由距平板处R。的点源发出的球面波与平面参考波记录。再现光束为共扼参考光束，故全息图在再现时成实象(图1)。图1(a)为按顺光束记录和再现几何学;图1(b)为按逆光束记录和再现几何学。满足点全息图成完善象的高斯方程^〔3〕:

图1轴上点源全息图记录和再现几何学

　　(a)顺光束记录和再现;(b)逆光束记录和再现图中:O，R，C，I——分别表示物光束，参考光束，再现光束和成象光束，Ro，R_R，R。，R_I——分别表示物点、参考点再现点和象点距全息图的距离;a。，a_R，a_c，a_I一分别表示物光束、参考光束、再现光束和成象光束的孔径角。

　　由图1，参考光束和再现光束均为平行光束，a_^K=a。=0。方程变为:

由图一的几何关系有：

         式中r为全息图半径。代入(2)得：

             全息图在轴近范围（）            成象时，

   可知当再现与记录波长比变化时，全息图因波长移动再现所产生的球差在>1时，L’_AH为正;当<1时，L’_AH为负。

　　(1)顺光束记录，>1再现这时，全息图因波长移动再现而产生正球差。同时由光学中已知，处于会聚光束中的平行平板恒产生负球差。其值为: