實時計算全息技術(shù)與誤差理論分析研究.pdf

1、計算全息因為可產(chǎn)生任意形狀的衍射波前，已廣泛用于光學(xué)實驗與計量。但由于存在不能實時實現(xiàn)的弱點，許多學(xué)者用現(xiàn)代顯示器件(如液晶板等)進行了計算全息實時應(yīng)用研究，如：光學(xué)聯(lián)合變換濾波器圖像識別技術(shù)，實時計算全息干涉防偽技術(shù)，傅里葉變換實時全息圖應(yīng)用。實時計算全息技術(shù)已成為當(dāng)前的研究熱點、新興領(lǐng)域。由于液晶板等現(xiàn)代顯示器件的離散性結(jié)構(gòu)和制造工藝誤差，以及計算全息設(shè)計原因，如圖案失真誤差和液晶板基板外形誤差等，使得計算全息再現(xiàn)的衍射波前出現(xiàn)誤差

2、。本文針對這些問題，圍繞實時應(yīng)用計算全息主題，在以下幾個方面進行了研究。 根據(jù)計算全息理論，采用液晶板、數(shù)字微鏡等現(xiàn)代光學(xué)顯示器件，實時顯示計算全息圖，并成功用于多種光學(xué)實驗，建立了計算全息實時應(yīng)用的技術(shù)方法。研究了實時計算全息的誤差問題，包括圖案失真誤差、液晶板基板外形誤差和頻寬比誤差。通過實驗，分別記錄了零級和一級衍射光的波前位相靈敏度隨光柵變化的規(guī)律，得到與理論值相一致的結(jié)論。研究了液晶板與數(shù)字微鏡器件的結(jié)構(gòu)、工作原理、光

3、學(xué)傳播特性及位相、振幅調(diào)制特性，設(shè)計與建立了測量液晶板輸出波面位相、振幅等參量的實驗系統(tǒng)，得到了有關(guān)實驗數(shù)據(jù)，為實時控制液晶板建立了基礎(chǔ)。運用實時計算全息技術(shù)，采用液晶板，實時產(chǎn)生了球面、螺旋面波前，經(jīng)與膠片記錄的計算全息圖對應(yīng)比較，其結(jié)果良好；并進行了實時計算全息測量非球面的實驗。探討了液晶板、數(shù)字微鏡產(chǎn)生實時計算全息的應(yīng)用研究，研究了實時計算全息用于球面、非球面的朗契檢驗方法；研究了實時計算全息作為掃描顯微鏡的光束掃描器，改善了顯微