65、全息条形码扫描仪：原理、制造与应用实例

全息条形码扫描仪：原理、制造与应用实例

1. DCG材料特性

DCG（重铬酸盐明胶）是一种常用于全息条形码扫描仪的材料，它具有出色的全息特性，但也存在一些明显的缺点。
- 优点 ：在正常环境温度下相对稳定，其衍射效率接近体相材料的理论极限，容易获得超过90%的效率。若能控制好薄膜特性以减少散射，效率可达95%，且相对容易维持超过85%的效率。
- 缺点 ：
- 对水分极其敏感，用DCG制作的全息图必须密封，以防止环境水分的影响。
- 是所有全息记录介质中最不被了解的材料之一，关于其图像形成机制至少有三种理论，且处理DCG的方法众多。此外，它是一种有机材料，其特性难以理解且相对不可预测，因为明胶由动物的皮、骨和结缔组织制成，其特性会因动物的饮食和饲养地点而异。
- 通常只对可见光光谱的短波长部分（λ < 520 nm）敏感，虽然可以使其对光谱的红色端敏感，但效果一般。对于条形码扫描应用，由于扫描仪中的光源通常是波长在光谱红色区域的可见激光二极管，未敏化的DCG不能用于在工作波长下制作主全息图。

2. DCG全息图制作方法

由于DCG在工作波长下的局限性，DCG全息光盘必须作为通过以下两种方式形成的主全息图的副本制作：
|制作方法|具体步骤|优点|缺点|
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|方法一|使用扫描仪中将要使用的波长，用对该光谱区域敏感的材料（如卤化银）构建主全息图，然后从主全息图制作DCG子主全息图（以子主全息光盘或单个子主全息图的形式）|光学设置相对简单，可产生无像差的全息图，提高生