全息记录是指利用全息术进行相关记录的方法。全息术不仅可记录光的振幅，还可记录其位相，故能记录物体的深度信息。“全息”来自希腊字“holos”，意即完全的信息——不仅包括光的振幅信息，还包括位相信息。

全息记录是指利用全息术进行相关记录的方法。全息术不仅可记录光的振幅，还可记录其位相，故能记录物体的深度信息。“全息”来自希腊字“holos”，意即完全的信息——不仅包括光的振幅信息，还包括位相信息。

在全息术的发展过程中，全息记录材料作为其载体扮演着十分重要的角色。常用的全息记录介质有卤化银乳胶、重铬酸盐明胶、光致抗蚀剂、光致聚合物、光导热塑料、光折变晶体、液晶等。

全息术

全息术是由英国科学家丹尼斯·伽柏((Dennis Garbor)于 1948 年为了提高电子显微镜的分辨率，在布拉格(Bragg)和泽尼克(Zernike)的工作基础上而提出来的，他利用水银灯发出的可见光代替电子波，获得了第一张全息图及重建像，由于光源的相干性差，全息图只能采用同轴方式记录，但同轴全息术中三级像无法分离这一特点限制了全息术的进一步发展。直到 1960 年激光器的出现为全息术的迅速发展开辟了广阔的道路，1962 年美国密执安大学的 E.N.利思(E.N.Leith)和 J.乌帕特尼克斯(J. Upatnieks)提出了离轴全息的新方法，从此，全息术进入了高速发展的时期。

数字全息术是一种全新型的成像与测量技术，它是光学与光电技术、数字计算机技术的高度结合，是用电荷祸合器件((Charge-coupled Device, CCD)代替传统的全息记录材料来记录全息图，并通过计算机数值计算光学衍射场再现物光波前，可准实时再现逼真的三维物体。

数字全息术的思想是由 J. W. Goodman 和 R. W. Lawrence 在 1967 年提出来的数值化的全息图的重建是由 M. A. Kronrod 和 L. P Yaroslavsky 首次进行的。在很长的一段时间内，数字全息图重建的构想一直受到计算机技术和电子技术的限制，数字全息发展比较缓慢，在 1994 年数字全息技术因电荷耦合器件(CCD)的问世取得突破性的进展，Schnars 和 Juptner 利用电荷耦合器件(CCD)直接记录全息图并且利用计算机数值再现全息图，使得数字全息的记录和再现完全实现了数字化[}]。全息术发展到今天，从光源的使用、记录介质和重建的方法来看，可以分为四代:第一代是用水银灯记录的同轴全息图，同时这也是全息术萌芽的时期，出现的问题是全息重建原始像、零级像和共扼像不能够分离;第二代是用激光来记录全息图，同时也用激光再现全息图，并且采用离轴记录光路记录全息图，把原始像、零级像和共扼像完全分离开了;第三代是用激光记录全息图，白光重建，主要有反射全息、彩虹全息以及合成全息。前三代的全息术也称为光学全息。第四代是数字全息时代，它是用光敏电子成像器件 CCD 代替传统的卤化银、重铬酸盐明胶等材料来记录全息图，以数字的形式存储于计算机中，并由计算机以数字的方式再现物体的原始像。

原理

全息记录原理与全息照相原理相同，只是实现方法不一样。全息照相是将胶片作为记录介质，而全息记录介质则是具有光折射特性的光敏晶体材料。另外，两者所用的物光不同。实现全息记录的激光是蓝绿色氢激光，分成参考光束和物光束。用物光束承载信息，投射到用 LCD 构成的空间调制器(SLM)上，用一页点阵的亮和暗所代表的二进制数字表示信息，与参考光束同时投射在光敏晶体上相互作用、就可将一页数据变成干涉条纹图形存储在晶体中。读出时，用基准光束照射晶体，与晶体内干涉条纹图像相互作用，还原出原来写人的一页由亮和暗点阵构成的图像，并从 CCD(电荷藕合器件)板上读取数据。

由于读出数据时其基准光束投射角度必须与写入时角度一样，其误差不能超过几分之一，所以利用这一特性可大大提高存储密度;利用不同的投射角度可在同一晶体上存储不同的信息。在 1cm 的光敏晶体中，可存储 1 万张信息页，每一页都可包含 IMB 的信息。这种存储器的最大特点是它的非易失性，即断电后所存储的信息也不会消失。而且，即使部分介质有损坏，也能和全息照片一样还原成原来的信息。

全息记录材料

在全息术的发展过程中，全息记录材料作为其载体扮演着十分重要的角色。常用的全息记录介质有卤化银乳胶、重铬酸盐明胶、光致抗蚀剂、光致聚合物、光导热塑料、光折变晶体、液晶等。这些材料各有优缺点，右图对这几种材料的记录原理、调制方式等进行了粗略的总结与比较。

卤化银乳胶

卤化银乳胶是一种常用的全息记录材料，它具有很高的感光灵敏度、光谱响应范围宽、通用性强、环境稳定性好，但卤化银材料也存在着衍射效率不高、漂白后图像噪声大、材料制备及后处理步骤繁复等缺点。常用的卤化银乳胶材料有天津感光胶片公司、阿克发(Agfa)公司、依尔福(Ilford )公司、柯达公司生产的全息干版(或软片)。

光致聚合物

光致聚合物材料是一种非银盐感光高分子全息记录材料，其作为全息记录材料的研究开始于 60 年代。主要是用光化学方法产生自由基或离子引发单体发生聚合反应。单体可以直接受光激发引起聚合，也可由光引发剂或光敏剂受光作用引发单体聚合。光引发聚合是光引发剂首先吸收光子跃迁到激发态，在激发态发生光化学反应生成活性种子(自由基或离子)，然后这些活性种子引发单体聚合:光敏引发聚合是光敏剂首先吸收光子跃迁到激发态，在激发态的光敏剂与引发剂之间发生能量转移或电子转换，由引发剂产生活性种子，这种活性种子再引发单体聚合，这两种光聚合都有连锁反应的链增长过程，光反应的量子效率可通过连锁过程得到放大，一般可达到 100~1000。光致聚合物全息记录材料具有灵敏度及衍射效率高、加工方便、可实时干法显影等优点。

国际上这方面的产品主要有美国杜邦( Du Pout)公司的 HRF, OmniDex 系列，以及美国波拉(Polaroid)公司的 DMP-128 系列光致聚合物材料。国内自 80 年代末以来也开展了光致聚合型材料的研究，已取得一些进展。