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本文利用2个平面反射镜将1束扩展激光束分成2束参考光和1束物光的光路设计，采取双参考光两次曝光的激光全息方法，记录材料在加载情况下机械变形的双参考光两次曝光全息干涉图；对全息干涉图所含有的材料机械变形的数值信息以及材料机械变形的方向信息，进行了理论分析和定量讨论；给出了一般情况下用本技术测量和计算材料机械变形方向的方法，列出了本技术测量的实验数据和结果。