波前再现的进一步研究(摘要)

本文试图对光学全息纪录过程中复杂物光光路的再现问题给予理论性的解释,如在信息存储中,被记录的文件可用透镜压缩成黄豆粒大小的物光光斑;在合成全息中,被记录的画面可用柱面透镜压     

自参考像面全息图

提出了一种新的全息记录方法，记录系统是同轴全息系统，而生现结果体现了离轴全息图的特性。该记录系统仅需一束激光，记录过程不需特定的防震装置。参考光来自物光本身，用透镜将物体成像在记录干板平面，因此称之为自参考像面全息图。利用该方法可以重构清晰的三维立体像，而且可利用非相干光记录和再现。本给出了理论分析，实验参数和实验结果。     

傅里叶变换全息的计算机模拟

傅里叶变换全息图不是记录物光本身,而是记录物光的傅里叶频谱.利用透镜的傅里叶变换性质,将物体置于透镜的前焦面,在照明光源的共轭像面位置就得到物光的傅里叶频谱,再引入参考光与之干涉,在干涉图样中就记录了物光的傅里叶变换光场的振幅和相位的全部信息.利用MATALB语言的强大的快速傅里叶变换和灵活多变的图像处理能力,完整地模拟了傅里叶变换全息的全过程.与实际实验相比较,直观、经济;模拟实验参数可调,现象明显.可以加深对傅里叶变换全息理论的理解.     

二步记录白光再现全息图

本文采用二步记录方法,使用天津产银盐全息干版拍摄了可以在白光下再现的清晰明亮的全息图。文中分析了二步记录白光全息图的原理,给出实验光路和实验结果。分析了第二次记录时由于物光和参考光的不同配置方式对白光再现全息图的影响。     

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。     

基因改性细菌视紫红质BR-D96N薄膜的偏振全息存储实验

采用透射式和反射式全息光路, 分别进行平行线偏振与正交线偏振记录, 对基因改性细菌视紫红质BR-D96N薄膜进行了偏振全息存储实验. 研究了两种偏振记录全息图的衍射光及散射光的偏振特性. 实验表明, 与平行偏振记录相比, 正交偏振记录可实现衍射光偏振状态与散射光偏振状态的分离, 易于滤除噪声, 提高读出图像的信噪比. 与用参考光再现相比, 用共轭参考光再现不仅能进一步提高再现图像的信噪比, 还能有效地消除记录物光路中位相物体引起的物光波前的畸变, 从而获得有较高保真度的再现图像. 此外, 在样品上进行了初步的角度复用体全息实验, 得到了无串扰、低噪声的结果.     

基于共轭光再现技术的可擦写式全息光存储实验系统的优化

将一种生物光致变色材料——基因改性细菌视紫红质BR-D96N薄膜为记录样品,进行了共轭参考光再现可擦写式全息图像存储实验,并将其结果与参考光再现实验结果进行了比较.利用相同光路,还进行了透射式和反射式全息存储实验,并进行了比较.实验结果表明,反射式全息比透射式全息图记录可以获得高的信噪比,但衍射效率较低;共轭参考光再现可以实现对波前畸变的补偿,并且与参考光再现光路相比,共轭参考光再现可以实时监测衍射图像的形成及变化过程.通过记录光和读出光光强的调整(再现光光强约为物光或参考光光强的1/1000),可以消除读出的破坏效应.同时还证明,BR-D96N薄膜具有响应速度快,感光灵敏度高,擦写次数高,空间分辨率高,稳定耐用,使用方便等显著优点,非常适合作为一种动态全息或全息缓存记录介质.     

数字全息中参考光波面畸变对再现像的影响及消除

基于波相差理论，分析了数字全息记录过程中所用参考光可能存在的波面畸变；以傅里叶变换型数字全息为例，详细讨论了具有波面畸变的平面参考光对数字全息记录与再现的影响，外提出采用修正波面的再现光消除参考光波面畸变影响的方法．理论分析和模拟结果表明，这种方法能有效消除参考光波而畸变带来的影响，大幅度提高再现像的像质．     

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，从而实现对未来影全息图的选择性擦除，实验中实验了在晶体中某一数据面面内部分数据的擦除，并从理论上对实验结果进行了分析。     

二硫纶配合物和聚合物体系的分子设计及功能特性的探讨

分析了二硫纶体系中均配配合物、混配配合物和大环聚合物的结构特点，探讨了它们的结构与性质之间的 关系，揭示了这类配合物和聚合物所具有超导、电导、半电导、光电导、光敏、气敏、荧光、光记录、非线性光 学、电化学催化及磁性等功能性的本质特征。     

高密度文字存储的研究

本文就如何提高存储密度和衍射效率问题,在采用离焦法,选择参考光和物光的光强比以及它们之间的夹角,显影配方,漂白处理等方面进行讨论。并介绍一种使不同字体的记录同时进入线性区的简易方法。     

全息图高质量赝实象的获得和分析

赝实象是全息图理论的重要方面和有趣现象之一。我们研究了一种获得大幅面、大视角、高衍射效水赝实象的方法;用简炼方法分析论述了它的物象公式及再现条件。 一、赝实象的再现 如果以R代表参考光,0代表物光,全息图上记录的光强分布为     

全息照片不成二级以上的像

现在大学的光学课程里几乎都有全息照相这一现代技术的内容。全息照相是一种两步成像法：第一步是先将感光胶板置于物光和参考光的干涉区内曝光,将曝光后的干板冲洗显影得到所谓的全息照片（也称全息图）,这一步称为记录;第二步叫做波前再现,即将以干涉条纹形式记录在...     

利用Fraunhofer全息图的再现实像测量孔的椭圆度

介绍Ａｂｂｅ成像理论和全息术相结合的新方法，它的特点是：利用小尺寸和无初级像差的Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ全息图记录物函数的频谱，通过调节Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ衍射零级谱点的中心，使之定位于待测圆的圆心上，通过间接测量像的横向放大率及其偏差测出内孔的椭圆度；用原参考光作再现照明光波，并共同旋转全息图和参考光，使之清楚地成实像在同一圆周上各点处，本装置制成内窥成像系统，可检测直径为５￣１００ｃｍ深孔的椭圆度     

双折射楔对干涉斑纹的偏振匀滑

作者对双折射楔及其阵列匀滑随机相位板所产生干涉斑纹的特性进行了理论分析和数值模拟,计算了当光楔在选取不同楔角时远场光斑的二维光强分布,以及具有不同单元数目的双折射楔列阵对光束的匀滑效果,计算结果表明,当光楔使两焦斑图样分开足够大时,光楔对远场光斑具有良好的匀滑效果。     

参考光斜入射时全息图的理论分析

对参考光斜入射时全息的记录与再现作了详细的数学推证和理论分析，使该项理论臻于完善。并对其工程技术中的应用进行了简要介绍。     

简单全息摄影装置的偏振问题

全息摄影是用于涉方法进行记录,要求物波和参考波满足相干的条件。通常是把从同一激光源发出的单色光用分束器分为两束,一束用于照明物体,一束用作参考光.用图1所示的光路布置便可以拍摄到物体的全息图.     

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.     

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.     

双通道偏光检测全息干涉计量术

采用正弦光栅调制参考光对物体各个状态进行记录,在再现检测时设计了一种偏振片编码两束重现参考光,两个通道的探测系统,对全息图的再现实现了两个采样值的同时记录,因而实现了动态测量以及三维测量．该系统装置简便,测量精确,数据处理简单、快捷．