用DMD光学再现全息图的研究

构建了以电荷耦合器件(CCD)为全息记录设备,数字微反射器（DMD）为光学再现设备的数字全息系统.从计算全息图和CCD记录全息图两个方面研究了用DMD光学再现物光场.实验结果表明两种情况下DMD都能很好地再现出物光场,计算机制全息图的再现像质量要比CCD记录全息图的要好些.对CCD直接记录的全息图进行边缘锐化后,其再现像的对比度增强,再现质量得到显著改善.这些实验结果有利于该技术应用于实时干涉计量等工程领域,具有潜在的实用前景.     

菲涅耳计算全息干涉图的制作及模拟再现的研究

应用matlab语言,结合菲涅耳衍射原理,利用计算机绘制了菲涅耳全息图,实现了计算全息图的快速制作,并详细地讨论了制作计算全息图的原理、方法和步骤.将CGH技术和数字全息技术相结合,由所生成的全息图再现出原始图像,完成了全息图的数字重现,实现了整个全息记录和再现过程的计算机模拟.较传统的编程语言和绘图方法,该算法实现上更加简单和快捷,并且带有一系列提高计算全息图质量的措施,获得了清晰的数字再现图像.     

基于TN-LCSLM的计算全息实时再现

分析了计算全息图编码原理,介绍了用MATLAB编程计算全息编码的主要步骤.用Matlab模拟了计算全息图的再现结果.将编码全息图实时输出到高分辨扭曲向列型液晶空间光调制器(TN LCSLM)上,和傅里叶变换透镜、滤波器、CCD等组成计算全息实时再现系统,实现了全息图的实时再现.最后,分析了提高再现像质量的方法.     

修正离轴参考光计算全息图的数值再现及像质评价研究

修正离轴参考光计算全息图制作方法中，博奇、黄氏及李维汉型三种计算全息图实质上是分别在全息图函数中加入新的偏置项，从而形成不同的全息图编码方式.由于这三种编码方式所加的偏置项不同，其对再现像质量的影响也不相同.本文将计算全息技术与数字全息技术相结合，实现了博奇、黄氏及李维汉型三种计算全息图的设计制作、数据处理、再现过程的全数字化.一方面，采用计算机对计算全息图进行数字化滤波，在频谱域消除虚像和零级像，得到了单一的清晰实像；另一方面，通过引入信噪比和图像亮度等参数指标，对以上三种计算全息图的再现像质量进行评价     

对提高激光全息照片质量的研究

影响全息图质量的因素有多种，本文对在拍摄激光全息照片时影响全息图质量的诸因素进行了深入的探讨，对如何提高全息图的质量问题，提出了解决的途径。     

匹配液对复制多路合成彩虹全息图的影响

圆筒状合成彩虹全息图可以将各种二维图象合成为伴有动作的360度立体动态影像，液晶技术的引入应用空间更为广阔，使用多路合成彩虹全息图复制系统解决了这种全息图的批量复制问题．本文对多路合成彩虹全息图接触式复制过程中如何提高复制全息图的成像质量进行了探讨．使用PFG—01胶片拍摄的基元全息图模拟合成彩虹全息图的母板，讨论了分别使用二甲苯及饱和蔗糖水溶液作为匹配液对衍射效率及漫射噪声的影响，并对添加匹配液后产生的再现光角度的偏移进行了分析．     

反射型白光再现全息图

目前,在大学低年级,甚至高中教学实验中,普遍采用利思——乌帕特尼克斯全息照相实验.但这种全息图须在激光光源下再现,为引起学生的学习兴趣可采用丹尼苏克的反射型白光再现全息图,但是,在制作这种全息图时,对于防振的要求极高.为普及教学用反射型白光再现全息图实验我们使用了简单的说理和简陋的防振装置.     

Fe∶LiNbO3晶体中全息图的选择性擦除研究

研究选择性擦除的原理和方法.针对铌酸锂晶体中定影全息图和未定影全息图的特点,介绍相应的选择性擦除的原理和在物光和参考光中引入π相位差的几种方法.通过引入π相位差记录互补全息图,利用全息图及其互补全息图的非相干叠加,消除原全息图对晶体折射率的调制,从而实现对未定影全息图的选择性擦除.实验中实现了在晶体中某一数据页面内部分数据的擦除,并从理论上对实验结果进行了分析.     

一种永久性光刻全息图

普通全息记录介质所记录的全息图,由于受到记录介质本身特性的限制,难以产生高质量的全息图.银盐干板所记录的各种漂白全息图,残留银微粒大大降低了全息图的透明度,并直接影响了全息图的衍射效率;用重铬酸盐明胶或光致聚合材料,虽然所制的全息图在透明度及衍射效率上大大优于普通银盐干板,但其特性不稳定,密封保存要求严格,难以长期保存.这些全息图直接记录在胶膜上,容易损伤,限制了它的推广和应用。为此,我们提出了直接在玻璃基底上形成浮雕型的永久性全息图.     

基于数字全息和计算全息的动态三色全息三维显示

为了实现数字全息图和计算全息图再现像的融合,将数字全息、计算全息与空间光调制器相结合,构建了一个数字化动态三色全息三维显示系统,用数字全息术记录实际物体的全息图,用计算全息术计算得到虚拟物体的全息图,然后将2种全息图输入到空间光调制器中.结果显示:通过空间光调制器的衍射,在空间中得到虚拟信息与实际信息融合的再现像.该方法实现了数字全息图和计算全息图再现像的融合,达到了增强真实物体的三维显示效果.     

反射式离轴数字全息显微光强参数研究

为了探究光强参数对于反射式离轴数字全息显微再现像质量的影响,概述了数字全息显微技术的研究现状以及影响全息图再现像质量的因素,基于菲涅尔衍射积分,论述了离轴数字全息图的记录与再现像过程,分析了一定记录距离下物光和参考光光强比对于全息图再现像质量的影响。通过控制物光路以及参考光路中滤光片的滤光能力来实现不同的物参光强比,从而记录下标准分辨率板的反射式显微全息图并进行重构。其实验结果表明:在记录距离已知的情况下,物光和参考光的光强比对反射式显微全息图再现像质量有着显著影响。因此在保证其他实验条件不变的情况下,确定适当的物参光强比是提高全息图质量的关键。通过理论分析,确定了实验的记录距离,并对该记录距离下的频谱图进行分析,验证记录距离的正确性。在相同记录距离下进行不同物参光强比下的对比实验,确定了可以实现较好重构效果的物参光强比范围。实验结果亦为进一步研究基于反射式数字全息的三维重构提供了理论依据与技术条件。     

一种制作大面积全息图的新方法

介绍一种大面积激光全息图制作的新方法,用这种方法制作出的大面积激光全息图质量较原有方法的高,文中介绍了其中一些制作的技巧。     

计算机与光学联合制三维物体彩色全息图的新方法

针对光学漫射物体彩色全息图制作过程中光能利用率低和彩色图像质量不高的问题,利用计算全息的灵活性,并结合光学全息的特点,提出了计算机与光学相结合的三维物体真彩色全息图制作的新方法.首先用计算机算出3张分色菲涅耳全息图,由全息图的再现像位置以及物点和线全息图的对应关系,控制好这3张菲涅耳全息图的记录距离和全息图大小,使它们放置同一个平面时,其再现像能完全重合.再用光学的方法记录它们的再现重合像,在白光下可见一真彩色立体像.该方法简单易行,光能利用率高.     

介质吸收对体积全息图衍射效率的影响

给出了体积全息图的衍射效率与记录介质吸收系数和厚度的关系,指出必须考虑制做全息图时介质吸收的影响,并提出了改善体积全息图性能的方法.     

离轴参考光计算全息图的制作

对离轴参考光计算全息图的制作进行了研究.基于光学离轴参考光全息原理,对全息干涉场的空间频谱进行分析,得出了离轴参考光全息图的相关参数;用计算机分别模拟物光波和参考光波,设计全息图的相关参数,采用快速傅里叶变换算法,通过计算得到离轴参考光计算全息图;用激光再现获得全息再现像.形成用计算机制作离轴参考光全息图的理论与方法,并进行了实验验证.     

光致聚合材料收缩对谱面全息存储的影响

为了分析光致聚合材料记录的谱面全息图在再现过程中发生"擦除"现象,将谱面全息图看作由不同角谱的物光与参考光在光致聚合材料内形成的不同倾斜角度的光栅总和.使用二波耦合理论分析全息图像再现时,由于光致聚合材料发生形体收缩,不同倾斜程度的光栅发生不同程度的变形,产生不同程度的布拉格失配带来的衍射效率变化.理论分析表明,材料收缩越严重,全息图再现质量越差.实验证明了理论分析的正确性,并表明使用无收缩光致聚合材料可以消除这种"擦除"现象.     

高质量软片反射全息图拍摄技术

从理论上分析了在拍摄反射全息图时，光源偏振方向的选取条件．为提高软片反射全息图的质量，采用蔗糖溶液作折射率匹配液并用以固定软片，取得比其它匹配液都好的效果．同时给出实验结果．     

单波长激光记录三维物体彩色反射全息图

银盐全息干版的乳胶收缩将导致其记录的反射全息图再现光的波长漂移.利用这一效应,提出一种记录彩色反射全息图的新方法.首先,利用三原色激光(632.8 nm,514.5 nm,488 nm),记录彩色物体的菲涅耳全息图,以此得到彩色物体的三原色分色像;然后利用单色光(632.8 nm)分别再现3个分色像,并在单色全息干版上记录其反射全息图,并分别对3个反射全息图进行不同的收缩处理,使其再现波长漂移到记录时的三原色波长;最后将3个反射全息图叠合形成夹层全息图即可再现出彩色像,并进行了实验验证.     

合成全息的计算机设计及自动化记录

应用计算机图形设计软件3Ds max设计的三维立体模型具有任意角度间隔的二维视差图片,用以替代传统用胶片相机或数码相机获得二维视差图片,实现动态三维虚拟物体或场景的全息合成.应用液晶空间光调制器和自动分区伺服系统构造了记录主全息图的自动化装置,取代了传统的人工干预,解决了传统合成全息术步骤繁琐的问题,提高了合成全息图的质量和制作效率.     

合成全息的计算机设计及自动化记录

应用计算机图形设计软件3Ds max设计的三维立体模型具有任意角度间隔的二维视差图片,用以替代传统用胶片相机或数码相机获得二维视差图片,实现动态三维虚拟物体或场景的全息合成.应用液晶空间光调制器和自动分区伺服系统构造了记录主全息图的自动化装置,取代了传统的人工干预,解决了传统合成全息术步骤繁琐的问题,提高了合成全息图的质量和制作效率.