彩虹全息图和反射全息图是两大类可白光显示的激光全息图。本文以提高和拓展两者的三维显示能力为最终目的,对彩虹全息图和反射全息图做了全面和深入的理论探讨和分析,并在理论分析的基础上做了大量的实验验证,制作了高质量大景深彩虹全息图和大景深反射全息图。本文工作分为两大部分:1、大景深彩虹全息图的理论探讨和实验制作。彩虹全息图的再现像景深由拍摄时的狭缝大小和观察距离两者共同决定:狭缝越窄,观察距离越远,则再现像景深越大。一般情况下,狭缝太小将导致彩虹全息图白光再现像的分辨率降低,散斑噪声影响也将变得明显;同时,观察距离太大也不符合人的观察习惯。本文针对上述情况做了大量的实验工作。在利用二步法制作大景深彩虹全息图的实验中,本文通过第一步拍摄得到高质量菲涅耳全息图作为母片,克服了由于狭缝过小带来的实验上的困难,并在第二步中对拍摄参数的选择进行了大量的实验,制作了高质量的大景深彩虹全息图。实验结果表明,在普通点源白光再现、观察距离1米甚至更近的情况下,对景深为63厘米的彩虹全息图,也能获得满意的再现像观察效果。2、大景深反射全息图的理论和实验开拓。从反射全息图的物像关系出发,利用反射全息图的均匀介质耦合波理论和布喇格条件,对其白光再现像模糊作了具体的分析和讨论,得到色模糊和线模糊的表达式,并指出反射全息图上不同各点对任意白光再现像点的色模糊和线迷糊的影响均存在差异。在此分析基础上,得到反射全息图白光再现像的景深表达式。分析结果表明,反射全息图的记录参考光、再现光的入射角度以及人眼的观察距离,对反射全息图的再现像景深大小影响显著。在再现光垂直于反射全息图平面照明情况下,反射全息图具有最好的景深表达能力。实验上,本文分别利用一步法和二步法,制作了再现像景深分别为63厘米和83厘米的反射全息图。实验研究发现,要获得令人满意的大景深彩虹全息图的白光再现像,拍摄中加入宽度很小的狭缝是必要的。狭缝宽度的减小,一方面有效地限制了再现像模糊,有利于人眼观察;另一方面却使得再现像在垂直于狭缝长度方向的视差损失严重,其再现像立体感反而不强烈。与大景深彩虹全息图不同的是:大景深反射全息图的记录和再现时,由于其物像信息的空间自由度主要由记录介质孔径限制,而记录介质孔径可以很大,因而其再现像视差损失较少,立体感非常强烈。本文该部分工作在理论和实验探索上具有开拓意义,对拓展反射全息图的三维显示的艺术价值亦具有重要意义。