偏光全息顾名思义,是一种在传统全息术记录物光波的振幅、相位的基础上增加了对信号光偏振态记录的技术,是全息术中一个很重要的分支。由于传统的全息材料对光场的偏振态并不敏感,因此,为了记录下光波的偏振状态,人们需要使用一种特殊的光致各向异性材料。通过曝光前后材料折射率的各向异性变化来记录下偏振光栅,从而可以恢复出光波偏振状态。然而因为其在记录原理上与传统全息不同,所以人们需要一种新的理论来描述偏光全息的记录及再现过程。偏光全息技术由上世纪70年代的首次提出发展至今,主要出现了两种描述偏光全息记录及再现过程的理论。首先,在早期人们将琼斯矩阵应用到了描述偏光全息的计算过程中,然而由于琼斯矩阵的限制,其应用范围大多被限制在了傍轴近似的条件下。直到近些年,一种新的利用材料介电张量来描述的偏光全息张量理论被首次提出。这一理论使得偏光全息的计算扩展到了任意干涉夹角下的情况下,极大地扩展了偏光全息的应用范围。并且,在偏光全息张量理论的框架下,出现了很多与旁轴近似条件下不同的新的特性。本文就是在这一背景下,对大角度下的圆偏振光忠实再现的条件进行了研究。在传统的曝光条件中,仅在某一特定的曝光能量下,衍射光的偏振态才能与信号光完全相同。本文通过求解衍射光偏振方程组,找到了一种通过控制参考光偏振态的方式实现了与材料性质无关的,在任意曝光能量下的忠实再现。并且对于信号光为圆偏振态的情况,还可以通过控制再现参考光的偏振态来实现对衍射光强度的控制。为了验证该理论,本课题设计了一套偏光全息的实验方案,测量了不同曝光能量下衍射光的偏振态,并通过改变再现参考光的偏振态,得到了一条衍射能量与偏振态之间的关系曲线。通过比较分析,发现实验结果与理论计算有很好的一致性,由此验证了理论的成立。