實時計算全息技術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，已廣泛用于光學實驗與計量。但由于存在不能實時實現(xiàn)的弱點，許多學者用現(xiàn)代顯示器件(如液晶板等)進行了計算全息實時應用研究，如：光學聯(lián)合變換濾波器圖像識別技術，實時計算全息干涉防偽技術，傅里葉變換實時全息圖應用。實時計算全息技術已成為當前的研究熱點、新興領域。由于液晶板等現(xiàn)代顯示器件的離散性結構和制造工藝誤差，以及計算全息設計原因，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)代光學顯示器件，實時顯示計算全息圖，并成功用于多種光學實驗，建立了計算全息實時應用的技術方法。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論。研究了液晶板與數(shù)字微鏡器件的結構、工作原理、光

3、學傳播特性及位相、振幅調(diào)制特性，設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)，得到了有關實驗數(shù)據(jù)，為實時控制液晶板建立了基礎。運用實時計算全息技術，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比較，其結果良好；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