1 中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室, 四川 成都 610209
2 四川大学物理学院高能量密度物理与技术教育部重点实验室, 四川 成都 610064
3 昆明理工大学理学院, 云南 昆明 650093
提出了一种基于旋转相位调制手段恢复复杂光场相位的方法，通过数值模拟验证其有效性和可行性。采用结构简单的相位板横向旋转到一个或更多新的位置来产生多个夫琅禾费衍射图样，通过修正的混合输入输出算法(HIO)对光场进行复原。模拟实验表明，该算法能在二维情况下快速准确地恢复复杂光场，并且大幅度地提高了复杂光场的恢复精度。多次选取随机初始迭代值，没有出现迭代停滞现象和收敛结果不确定的问题，且具有良好的抗噪性能。
光计算 相位恢复 复杂光场 横向旋转 相位调制
清华大学 精密测试技术与仪器国家重点实验室,北京 100084
在菲涅耳衍射区和夫琅禾费衍射区,分别利用输入面上的多个随机二元纯相位调制,获得多个输出面强度信息,在不需要输入面强度先验信息的基础上,基于迭代算法高精度重构了复杂光场的波前。讨论了菲涅耳衍射区和夫琅禾费衍射区各自特点和适用范围。
物理光学 波前重构 相位调制 复杂光场 迭代算法
1 四川大学 物理学院纳光子研究所,四川 成都 610064
2 中国科学院 光电技术研究所,四川 成都 610209
在传统GS算法的基础上,根据角谱传播理论并引入一简单的梯度,提出一种快速、高精度相位恢复迭代算法--加速角谱迭代法。该算法使用三个面(即一个输入面和两个输出面)的强度信息恢复输入面光场的相位分布。数值模拟结果表明,该算法能在二维情况下快速准确地恢复各种输入面光场的相位分布,并且大幅度地提高了复杂光场的相位恢复精度。在模拟实验中多次选取随机初始迭代值,该算法的收敛结果唯一,表明算法有良好的收敛性能。
光计算 相位恢复 迭代算法 加速角谱传递函数 复杂光场
1 清华大学精密测试技术与仪器国家重点实验室, 北京 100084
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
给出了一种基于多个分数阶次的复杂光场相位恢复迭代算法。首先利用输入面和两个较高分数阶输出面上的强度信息,恢复出输入面相位分布的轮廓,然后再利用输入面和两个较低分数阶输出面,进一步恢复出相位分布的细节。分别针对具有缓变相位、随机相位分布的光场,进行了二维相位分布的恢复,都得到了良好的恢复结果。最后在一维情形下分析了探测噪声和光路位置调整误差对算法稳定性的影响。
光计算 相位恢复 迭代算法 分数傅里叶变换 复杂光场
1 清华大学精密测试技术与仪器国家重点实验室, 北京 100084
2 中国工程物理研究院激光聚变中心,四川 绵阳 621900
给出了一种改进的相位恢复迭代算法。根据多个面的强度信息进行相位恢复，并提出将相位恢复过程划分为轮廓恢复和细节恢复两个阶段。首先利用三个较远的衍射面及输入面的强度信息,恢复出输入面相位分布的轮廓,然后再利用两个较近的衍射面及输入面,进一步恢复出相位分布的细节。该方法在一维情况下能够准确地恢复出各种输入光场，尤其是复杂光场的相位分布，大幅度提高了相位恢复的精度。模拟实验还表明，本算法具有较好的鲁棒性:多次随机选取迭代初始值时，收敛结果唯一;并具有良好的抗噪性能。
光计算 相位恢复 迭代算法 复杂光场 轮廓恢复 细节恢复
