1 北京工业大学应用数理学院, 北京 100124
2 北京工业大学微纳信息光子技术研究所, 北京 100124
使用两个不同的波长分别记录数字全息图，分别由数值再现得到每个波长对应的包裹相位图，再求得两者的相位差得到等效波长的相位图，通过此双波长相位解包裹方法得到连续的相位分布以消除相位包裹。通过数值模拟研究了双波长相位解包裹方法，搭建了双波长数字全息实验系统，并利用660 nm和671 nm两个波长的激光对标准石英平片和平凹透镜进行了相衬成像。通过双波长相位解包裹方法得到了连续的相位分布，实验结果与数值模拟结果具有较好的一致性，证明了双波长相位解包裹方法的有效性。
全息 双波长数字全息 相位解包裹 数值再现 光学学报
2012, 32(10): 1009001
西北工业大学理学院 光信息科学与技术研究所,陕西省光信息技术重点实验室,西安 710072
利用数字全息干涉术研究了超声驻波场的三维分布特征,由所记录的不同角度的超声驻波场的数字全息图,经数值再现,得到了超声驻波场的强度和相位差分布图,进而由迭代重建算法重建出超声驻波场的三维分布曲线.结果表明,数字全息干涉术与迭代重建算法相结合是测量与重建三维超声驻波场的一种方便有效方法.
数字全息干涉术 超声驻波场 数值再现 迭代重建算法 三维重建 Digital holographic interferometry Acoustic standing wave field Numerically reconstructing Algebraic reconstruction techniques(ART) algorithm 3D reconstruction
南京师范大学 江苏省光电技术重点实验室,南京 210097
为了测试德国HOLOEYE公司LC-R2500型1024像素×768像素反射式空间光调制器的纯相位调制特性,采用了基于双光束干涉原理的测量方法,得到了输入图像灰度与相移量对应关系。将相位恢复算法编码后的纯相位图像作为空间光调制器的输入信息,进行了理论分析和实验验证。结果表明,光学再现像与数值模拟结果相吻合,验证了纯相位调制特性测量的准确性。
测量与计量 相位调制 双缝干涉 数值再现 光学再现 measurement and metrology phase modulation double-slit interference numerical reconstruction optical reconstruction
1 华南农业大学物理系， 广东 广州 510642
2 暨南大学光电工程系， 广东 广州 510632
应用二维高斯窗口傅里叶变换对全息图进行局部分析。首先定义二维窗口傅里叶变换，并从理论上证明通过二维高斯窗口傅里叶变换所获得的叠加频谱与傅里叶变换所获得的频谱是一致的。对菲涅尔全息图进行数值再现时，通过提取窗口区域内局部全息图的+1级频谱信息，并随着窗口中心在整幅全息图上逐点移动，将窗口傅里叶变换局部分析所获得的+1级频谱叠加求和，可有效地重构出与+1级衍射像相对应的完整频谱信息，在一定程度上改善了0级以及±1级衍射像所对应的不同频谱之间的串扰，提高了再现像的质量。
全息 数值再现 空间滤波 二维窗口傅里叶变换 holography numerical reconstruction spatial filtering 2-D window Fourier transform
1 河北工程大学理学院, 河北 邯郸056038
2 北京工业大学应用数理学院, 北京 100022
自动聚焦是显微数字全息数值再现中的一项关键技术。基于菲涅耳变换重建算法, 采用实验验证的方法, 对显微数字全息成像中六种典型聚焦评价函数的性能进行了对比研究。提出了利用再现像部分区域进行调焦判断的方法。结果表明, 这些函数都具有较好的单峰性、一致的调焦范围和准确性, 但与梯度运算相关的调焦函数运算时间太长; 傅里叶频谱函数调焦速度最快, 是首选的聚焦评价函数。选取再现像部分区域作为调焦计算区域, 可大大缩短调焦时间。对于低信噪比全息图, 利用维纳自适应滤波进行预处理及对再现像进行后处理, 有利于提高自动调焦的准确性及再现像的质量。
数字全息术 自动聚焦 菲涅耳变换 数值再现 聚焦评价函数 显微成像
1 上海大学,精密机械工程系,上海,200072
2 上海工程技术大学,机械工程系,上海,201620
在简要论述三维物体计算全息技术理论的基础上,对具有代表性的三维物体全息计算方法的原理和技术要点进行行了重点论述.采用层析法、菲涅耳波带法、多视角投影合成全息法等3种方法进行了三维物体全息图的计算,并利用LCR-2500空间光调制器及650 nm的150 mW半导体激光器对层析法计算的三维物体全息图进行了光电再现,对其它两种方法获得的三维物体全息图进行了数值再现,并对3种计算方法各自的特点和局限性进行了具体的分析.在对目前三维物体计算全息技术中存在的硬件和算法等关键问题进行分析的基础上,讨论了提高三维物体计算全息图效率和质量的有效途径.
计算全息图 计算算法 三维全息显示 数值再现 光电再现
1 上海大学 精密机械工程系应用光学与检测实验室，上海 200072
2 广东海洋大学 信息学院自动化系，广东 湛江 524088
数字全息显微测量技术是检测显微样本微观结构的重要手段，具有系统简单、非入侵、动态性好等特点，是一种很好地具有应用前景的技术。综述了数字全息显微测量技术的发展，分析并比较了数字全息显微测量技术与其它显微测量技术的特点；归纳并分析了数字全息显微测量技术的典型光路系统及其特点；总结了数字全息显微测量技术的数值再现算法和误差抑制技术；列举了数字全息显微测量技术的最新应用。
光学测量 显微结构测量 数字全息显微技术 数值再现 误差抑制 optical measurement microstructure measurement digital micro-holography numerical reconstruction aberration suppression
利用数字全息干涉术研究了微波等离子体推进器羽流场的分布特征,由所记录的羽流场的数字全息图,经数值再现,得到了羽流场的相位分布,进而计算出等离子体羽流场的电子数密度.通过相位倍增法增加了羽流场的干涉条纹密度,从而能够更直观地反映出羽流场的折射率分布.结果表明,数字全息干涉术是研究微波等离子体推进器羽流场的一种有效方法.
数字全息干涉术 等离子体羽流场 相位倍增 数值再现 Digital holographic interferometry Phase multiplication Plasma′s plume field Numerically reconstruction
西北工业大学理学院光信息科学与技术研究所,西安,710072
在光纤数字全息光路中引入自聚焦透镜,利用其特有的成像特性,作为物光波的中继传输器件,构成一套紧凑型光纤数字无透镜傅里叶变换全息记录系统,以实现对微小物体的全息记录与数值再现.研究结果表明,结合自聚焦透镜和光纤数字全息术的特点,不仅可使光学测试系统紧凑、微型化,而且还可以对一些特殊环境、光线难以直接到达的隐藏区域或封闭系统内部进行测量.
自聚焦透镜 光纤数字全息术 无透镜傅里叶变换全息图 数值再现像 Self-focusing lens Fiber digital holography Lensless Fourier transform hologram Reconstructed image
中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室, 西安 710068
叙述了一种采用电子学全息法分析三维物场的定量方法。它包括:1)三维物场全息图的数字记录,2)全息图面上复振幅分布的数字再现,3)利用空间频域衍射公式计算其它平面(平行于全息图面)上的复振幅分布。由此可以获得整个三维物场的信息。本文同时还给出了这一数字再现方法的空间分辨率。最后通过计算机模拟展示了一个理想三维物场的再现过程及再现结果。
(逐)层(分)析 数字/数值再现
