昆明理工大学理学院物理系, 云南 昆明 650500
衍射受限的相干光成像研究中,存在两种计算公式,一种是在特定近似条件下导出的单透镜成像系统像光场振幅分布计算公式,可以推广到多元件构成的光学系统中。另一种是直接计算光学系统像光场振幅及相位分布的公式。为了分析两种公式的实用价值,以两个透镜组成的成像系统为例,在不同空间位置放置孔径光阑,对比了两种公式的理论计算与实验测量结果。
激光与光电子学进展
2021, 58(20): 2011001
1 昆明理工大学理学院物理系, 云南 昆明 650500
2 云南省土木工程防灾重点实验室, 云南 昆明 650500
根据相干光成像振幅分布的近似计算理论,成像系统是线性空间不变系统,出射光瞳表征的传递函数定义为几何光学像频谱的滤波器。基于能够准确计算像光场振幅及相位分布的理论,指出成像系统不是线性空间不变系统,从而将传递函数的物理意义定义为几何光学像经过特定距离进行菲涅耳衍射的空间滤波器。通过单透镜相干光成像和数字全息成像的模拟和光学实验,验证了传递函数新定义的正确性。
信号处理 衍射计算 相干光成像 相干传递函数 光学学报
2021, 41(12): 1207001
对三维虚拟物体的计算全息图算法进行简要分析。基于分析研究结果，将三维物体表面视为形状及位置不同的直角三角形面元的组合，导出一种便于计算的三维物体计算全息图算法，给出光滑表面的三维物体计算全息图实例。基于采样定理，对漫反射三维物体计算全息图的算法进行探索研究，给出漫反射三维物体计算全息图实例。
全息 空间曲面衍射计算 计算全息图 三维物体计算全息图 激光与光电子学进展
2013, 50(2): 020903
无透镜傅里叶变换数字全息波前重建主要采用全息图的一次快速傅里叶变换方法，重建图像不能充分占有重建平面.本文基于像平面滤波技术，提出对物体局部区域光波场进行放大重建并让重建图像布满重建平面的方法，给出具有精细结构物体的数字全息波前重建实例.此外，将数字全息光波场重建视为具有方形出射光瞳的光学系统的相干光成像过程，导出了物体放大图像的分辨率与光学系统相关参量的关系，并通过实验给予证明.
数字全息 图像重建 数字全息检测 Digital holography Image reconstruction Digital holographic detection
基于数字全息图的频谱平面滤波及像平面滤波技术，最近出现两种可变放大率的物光波前重建方法。为适应数字全息精细检测的要求，对两种滤波方法进行了研究，导出让局部重建图像布满重建平面的表达式。研究结果表明，像平面滤波技术优于频谱平面滤波技术，基于像平面滤波技术的重建方法能够按照需要的放大率高质量地重建局部物光场。给出彩色数字全息波前重建实例。
全息 彩色数字全息 衍射计算 像平面滤波
将数字全息检测物体表面视为散射面，球面波为参考波，使用角谱重建算法对不同波长照明情况下物平面光波场重建位置进行研究.结果表明，不考虑图像的物理意义时，衍射的一次傅里叶变换重建像中心与物光场频谱的中心相对应，以一次傅里叶变换重建像为参考，可以较好地确定物光场频谱位置，按照可变放大率的角谱重建算法实现不同色光重建场的准确重叠.
全息术 彩色数字全息 角谱理论 Holography Colore digital holography Angular spectrum theory
