激光光场的分数傅里叶变换

分数傅里叶变换已经引入标量衍射理论,但实际应用方面的研究成果相对较少,特别是用于衍射计算。将分数傅里叶变换直接应用于衍射的模拟,并与传统标量衍射理论进行比较。研究表明,分数傅里叶变换结果可以解释激光光场的传输与变换,可以更广泛地应用于信息光学中。     

高斯光束的傅里叶变换

利用傅里叶变换的方法研究高斯光束经过圆孔衍射后的光场分布,基于光学衍射理论探究了高斯光束傅里叶变换的光学实现,得出高斯光束的准确的傅里叶变换可通过圆孔夫琅禾费衍射的光学系统来实现,并通过计算机模拟实验验证了结论的正确性.     

傅里叶变换的无透镜光学实现

用发散球面波照明物体的自由空间菲涅耳衍射，实验物体的傅里叶变换；用汇聚球面波照明物体的自由空间菲涅耳衍射，实现物体的逆傅里叶变换，提供了一种无透镜傅里叶变换模式，对光学信息处理具有实用价值。计算机模拟结果验证了理论的可靠与可行。     

引入傅里叶变换在光学中的意义

二维傅里叶分析可以简化夫琅和费衍射和菲涅尔衍射的计算,便于光学传递函数的计算和讨论,便于光学信息处理.透镜能实现傅里叶变换,这使傅里叶分析方法在光学中得到卓有成效的应用.     

分数傅里叶变换全息与菲涅耳衍射

基于分数傅里叶变换理论并以分数阶这一重要参量为纽带，推导和分析了分数傅里叶变换(FRT)、分数傅里叶变换全息图(FRTH)和菲涅耳衍射之间的关系，并通过具体实例讨论它们的应用。     

菲涅耳衍射系统的另类分数光学传递函数

借用常规光学传递函数与系统脉冲响应构成一组傅里叶变换对的关系,对菲涅耳衍射系统的脉冲响应直接实施光学分数傅里叶变换,获得了该系统分数光学传递函数的数学表达形式,阐述了其物理意义,证明了常规傅里叶变换下的光学传递函数为该分数光学传递函数的特例,对分析系统传输光信息的整体效应具有指导作用.     

单透镜分数傅里叶变换全息图

基于分数傅里叶变换理论并以分数阶这一重要参量为纽带,推导和分析了分数傅里叶变换与菲涅耳衍射之间的关系;提出了基于罗曼I型分数傅里叶变换系统的分数傅里叶变换全息图,并实现了其计算机生成及数字重现;研究表明,分数傅里叶变换是描述菲涅耳衍射的理想工具,分数傅里叶变换全息图可以同时记录物体和系统的信息,开拓了分数傅里叶变换和全息术的应用领域。     

分数傅里叶变换及其光学解释

通过球面波照明物体的自由空间菲涅耳衍射,实现任意级次分数傅里叶交换,指出了菲涅耳衍射与分数傅里叶变换的一致性。结果表明:分数傅里叶变换是适应于菲涅耳衍射的数学工具,计算机模拟结果验证了理论的可靠与可行。     

傅里叶变换类全息图再现像剖析

本文借用嫂前相因子概念分析衍射场特征；判断衍射场性质，描绘全息围再现过程的细节．对傅里叶变换类全息图(傅里叶变换全息图、准傅里叶变换全息圈、无遗镜傅里叶变换全息图)再现像特征进行分析、总结和概括。     

计算机制二维全息图的研究

结合二维平面图像的特点,提出了用快速傅里叶变换制作菲涅耳计算全息图的快速算法：将菲涅耳衍射光波表示成傅里叶变换的形式,编写计算程序,用快速傅里叶变换进行计算;并研究了傅里叶变换算法中衍射场的取样间隔与计算全息系统取样间隔的关系,给出了理论分析与实验结果．     

三片式傅里叶变换镜头设计

应用ZEMAX光学设计软件,对初始结构是由4片球面透镜组成的傅里叶变换透镜进行优化,设计了一个傅里叶变换透镜实现光学相关进行研究。使系统具有结构简单、重量轻、成本低等优点。进一步改进了系统的结构,将系统简化为3片结构。设计结果表明:在截止频率51ly/mm处,光学系统的MTF大于0.8,接近衍射极限,像质优良,满足联合变换相关器的总体设计要求。     

夫琅和费衍射场及屏函数间的傅里叶变换关系

以清晰的物理图像推演了夫琅和费衍射场屏函数之间的傅里叶变换关系。从而得出在透镜前后焦面上，屏函数与夫琅和费衍射场间严格满足傅里叶变换的结论。     

二维窗口傅里叶变换轮廓术和二维S变换轮廓术比较

窗口傅里叶变换和S变换都是常用的时频分析技术.窗口傅里叶变换采用大小固定的时频分析窗口对信号在时域和频域进行处理.S变换采用受到信号瞬时频率控制的可变窗口对信号进行分析,它集合了窗口傅里叶变换和小波变换的优点.论文对比分析了基于"脊"处理思想的二维(2-D)窗口傅里叶和2-D S变换在基于结构光投影的光学三维面形测量中的应用.推导了他们用于条纹图相位场计算的表达式,并对比了他们的三维重建效果.模拟和实验都表明:基于"脊"处理的二维S变换方法比二维窗口傅里叶变换方法有更高的相位提取精度,即使分析严重噪声污染的条纹,采用二维S变换也能得到满意的三维重建效果.     

边Haar子波的光学实现及图像边特征提取

提出一种应用４ｆ系统制作边Ｈａａｒ子波匹配滤波器从而实现光学子波变换的新方法,在傅里叶平面引入正弦光栅,使输入平面两个方孔的正负一级衍射像边缘密接,且位相相反,达到以要求的极性,给出了理论分析和提取图像边特征的实验结果。     

边Haar子波的光学实现及图像边特征提取

提出一种应用４ｆ 系统制作边 Ｈａａｒ 子波匹配滤波器从而实现光学子波变换的新方法．在傅里叶平面引入正弦光栅,使输入平面两个方孔的正负一级衍射像边缘密接,且位相相反,达到子波要求的极性．给出了理论分析和提取图像边特征的实验结果．     

论无衍射发散光束

从傅里叶光学的概念出发,指出傅里叶光学的本征模和具有一定特征的一些本征模的组合就是无衍射发散光束,这为寻求和判断无衍射发散光束提供了一个简单的方法．同时也指明对无衍射发散光束的任何有限孔径的截取,所得的都不再是无衍射发散光束,即无衍射发散光速充满全部空间．     

关于散斑图全场观测时两种Fourier变换光路的探讨

散斑图通过光学傅里叶变换和空间滤波再现是力学测量中的重要手段。常用的变换光路是把散斑图置于变换透镜的前焦面上。本文对把散斑图分别置于变换透镜前、后的两种傅里叶变换光路进行了讨论,指出对不要求“准确”的傅里叶变换的散斑图观测,采用散斑图置于透镜后的光路有较多的优越性。     

用傅里叶分析方法推导夫琅和费多縫衍射的光强度分布公式

在物理光学中,根据惠更斯——菲涅耳原理用直接积分的方法可以推导出夫琅和费多缝衍射的光强度分布公式,但运算较繁,且只有一维光栅的结果,在傅里叶光学中,用傅里叶分析方法却可以比较简便地推导出夫琅和费多缝衍射的光强度分布公式。设有长为a,宽为b,沿y轴的缝距为d的N个矩形缝。则其透过率函数可表为:     

关于脑电信号分析方法的探讨

阐述了傅里叶变换(FFT)、短时傅里叶变换(STFT)以及小波变换的理论,并在MATLAB中对实验中自由活动大鼠运动皮层放电过程中采集到的数据进行了分析.实验表明,小波变换为脑电信号处理领域的研究提供了一个更加有效的方法.     

基于任意形状衍射屏的光学夫琅禾费衍射仿真

通过Matlab编程或作图软件,生成任意形状的衍射屏.将菲涅耳衍射积分化为含快速傅里叶变换的积分,求解出其在观察屏上的光场分布,输出任意形状衍射屏的夫琅禾费衍射的衍射花样.结果表明,通过计算机对任意形状衍射屏夫琅禾费衍射的仿真,有助于理解不同结构衍射屏下的夫琅禾费衍射花样的分布特征,是对光学衍射的理论分析和实验研究的有益补充.