天津大学 精密仪器与光电子工程学院 光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
微距光谱分束是红外领域小型双波段成像系统的关键技术之一。利用菲涅耳衍射理论和角谱理论, 研究了双波长和宽角度入射光场通过阶梯光栅在分数泰伯距离下的衍射特性。建立了基于阶梯光栅的双探测阵列成像模型, 数值模拟了入射波长分别为4 μm和4.5 μm的光束在-30°~30°入射角度范围的光栅分束结果, 获取了探测面上的发光强度、能量和信噪比等参数值。此文的研究成果可为构建微型双波段成像装置及设计精密光谱分束器件提供理论支持。
阶梯相位光栅 频谱分离 分数泰伯效应 中红外波段 stepped phase grating spectral separation fractional Talbot effect mid-infrared band 红外与激光工程
2018, 47(2): 0220003
福建师范大学数学与计算机学院, 福建 福州 350007
提出一种在同一张全息图上记录多个三维物体菲涅耳衍射分布的数字化编解码方法。首先利用一次快速傅里叶变换算法计算三维物体全息面上的物光波复振幅分布；然后对物光波数据预处理以克服频谱面上各三维物体数字频谱的混叠问题；最后控制不同的载频系数制作计算全息干涉图。数字再现通过在全息图数字频谱面的特定位置提取有效频谱分量，再计算离散菲涅耳逆变换的方法实现各原始三维物体的数字重建。仿真实验结果表明所提出的方法实现了不同制作参数的多个三维物体的同时记录，并且具有良好的数字再现质量，全息图制作参数如波长、再现距离、载频系数还可作为密钥，实现多个三维物体的加密存储。
全息 信息光学 菲涅耳计算全息 傅里叶变换 频谱分离 数字再现 激光与光电子学进展
2014, 51(4): 040901
福建师范大学数学与计算机学院， 福建 福州 350007
探讨了离散物波计算全息与数字再现的编解码方法，分析了数字频谱面上零级像、原始像和共轭像的频谱位置特性，提出各像频谱分离的全息变换编解码方案，并实现了在同一幅全息图中记录多组物波数据。仿真实验结果表明，所提出的通过对原始物波数据预处理及编码参数控制来实现数字频谱面上零级像与原始像和共轭像频谱有效分离的方法简单易行，利用该方法所重建的原始像具有良好的再现质量。载频系数作为编码参数之一可以有效控制频谱面上各像频谱的移位位置，不恰当的编码参数将导致无法提取有效频谱，因此还可作为全息变换的加密参数来使用。
计算全息 傅里叶变换 频谱分离 数字再现 中国激光
2012, 39(s2): s209009
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
2 昆明理工大学激光研究所,昆明 650051
对以球面波作为参考光记录数字全息图的采样和再现分离条件进行了详细的分析。推导出了同时满足采样和再现分离条件时,CCD及物体的横向尺寸、物体及参考光源至CCD的距离之间需要满足的关系式,证明了完全散射物体上复振幅在记录面上的叠加可以等效为一个点光源在记录面上产生的效果,进行了相应的实验研究。结果表明
信息光学 数字全息 采样定理 频谱分离 球面参考光波 无透镜傅里叶变换全息术
