Fe：LiNbO3晶体波面全息记录光路结构如图10-25所示，其基本光路与图10-20所示光路类似，准直扩束器用于产生宽光束平面波，扩束倍率为5×，激光器输出光斑直径为2 mm，因此，所产生平面光波直径为10 mm，参考光束为平面波，为了在Fe：LiNbO3晶体中记录SAIL光学像重建所用柱面波面，记录光束中引入了一个柱面透镜（焦距为150 mm），母线方向与顺轨向平行，与晶体距离为40 mm，因此，晶体处理论波面等效焦距为110 mm。根据几何光学知识，参考光波在晶体处的柱面光波截面为椭圆，长轴10 mm，短轴7.4 mm，如图10-25中灰色光斑所示。光电探测器前的两个球面透镜用于将光束聚焦到探测面上以实现对宽光束的功率探测。实验中入射总光功率密度为400 W／m2。数控光阑每次通光时间为15 s。实时计算全息记录衍射效率，待衍射效率下降到峰值衍射效率一半左右时，停止记录，将晶体放入温控箱中从80℃加热到120℃完成热固定，待晶体冷却后还原到原全息记录光路中记录热固定后的衍射效率。

图10-26为全息记录及热固定后晶体衍射效率情况。由图可知，全息记录峰值衍射效率为70%左右，热固定后，晶体衍射效率趋于定值，在40%左右。

利用Hartmann-Shack波前传感器对Fe：LiNbO3晶体所记录波面进行检测。波面检测光路基于原全息记录光路，如图10-27所示。将Hartmann-Shack波前传感器置于原记录光光电探测器位置，光阑1、光阑2用于控制参考光、记录光的通断。波面检测过程中Hartmann-Shack波前传感器位置不变，控制光阑1通光，光阑2闭合，此时Hartmann-Shack波前传感器检测的为Fe：LiNbO3晶体的衍射波面即晶体中所记录的波面；控制光阑1闭合，光阑2通光，并移走晶体，此时Hartmann-Shack波前传感器检测的为记录光在波前传感器处的几何传播波面。(www.daowen.com)

波前检测情况如图10-28所示，其中图（a），（c）分别为记录光在波前传感器处的强度及相位分布，图（b），（d）分别为衍射光波即Fe：LiNbO3晶体内全息记录光波的强度、相位分布情况。由4幅图对比情况得，记录光波高为

（a）记录光波强度分布；（b）晶体内记录波面强度分布；（c）记录光波相位分布；（d）晶体内记录波面相位分布130λ，晶体内记录波面为柱面光波，强度分布较均匀，波高为110λ，与记录光波略有差距。