山东省自然科学基金(ZR2009GM016)
- 作品数:5 被引量:14H指数:2
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- 相关机构:中国石油大学(华东)更多>>
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- 广义相移数字全息反射物体成像实验设计被引量:2
- 2013年
- 介绍全息术在光学实验教学中的作用和数字全息及相移数字全息的发展.给出最近出现的广义相移数字全息的相移值抽取和物光再现的原理和公式.设计了适用于普通光学实验室的相移数字全息成像装置,从而将其引入本科实验教学.用反射物体进行光学实验,对文中设计的成像方法的可行性与有效性进行了验证.
- 徐先锋焦志勇韩国霞袁红光鲁光灿高飞
- 关键词:全息成像实验教学
- 两步相移数字全息物光重建误差分析与校正
- 2011年
- 系统研究了两步相移数字全息干涉术中相移误差引起的波前再现误差的计算和校正方法.基于衍射物光相位分布的随机性和振幅相位的相互独立性原理,介绍了相移数字全息中物光波前再现误差的表达形式,推导出步长为π/2的两步算法中物光重建误差的表达式.通过进一步分析这一重建误差的结构和特点,结合物光表达式,给出了自动校正相移误差引起的波前重建误差的校正方法.该方法无需增加测量,在未知相移误差大小的情况下,只对标准两步相移算法恢复的物光复振幅进行处理就可以实现对物光振幅和相位的同时校正.计算机模拟结果表明,校正后可将物光重建误差减小两个数量级.光学实验也令人满意地验证了该方法的有效性和高效性.
- 徐先锋韩立立袁红光
- 关键词:相移干涉术数字全息
- 基于广义相移干涉术的数字全息实验被引量:4
- 2011年
- 设计了一种基于广义相移干涉术的数字全息实验装置,介绍了相应工作原理。为了大幅减少精密相移器造成的相移数字全息实验成本,实验装置省去了相移器这一昂贵器件。实验利用光学器件的微小振动特点,进行相移数字全息的记录,使用两步广义相移干涉算法从干涉图中直接抽取实验中的实际相移量,代入相应物光波前再现公式计算物光复振幅,经过逆菲涅尔衍射进一步得到原始物像。实验结果表明,该装置无需相移器即可实现相移数字全息记录和再现,能够自动抽取相移值,高质量完成物光成像。该实验改进了相移数字全息的实验装置,大幅度减少了实验成本和操作难度,有利于推广和利用。
- 徐先锋
- 四步相移数字全息干涉术相移提取和物光重建被引量:10
- 2011年
- 提出广义相移干涉术中结合广义四步公式改进最小二乘法抽取任意相移进而重建复波的方法。利用广义相移数字全息算法的物波重建公式替代传统最小二乘法来提取参考光相位和重建物体波前,大幅减小迭代循环的计算量。使用该方法,每一次迭代计算参考相位只需要一个最小二乘法,同时利用物波前重建公式计算物光相位。这种方法的可行性和有效性已被计算机模拟证实。模拟结果表明,相移值抽取误差保持在0.004rad左右,同比传统的四步最小二乘法算法节省大约10倍的计算时间,精度完全满足物波再现要求。光学实验也取得了令人满意的结果。
- 张倩徐先锋袁红光鲁广灿焦志勇
- 关键词:相移干涉术相位恢复
- 相移数字全息成像孔径合成数值模拟
- 2011年
- 提出相移数字全息中以子图拼接扩大等效芯片尺寸来提高分辨率的方法。使用相关方法拼接了相移数字全息中4幅子图,扩大了记录范围,提高了成像分辨率。以4条5μm宽的狭缝为实验物体进行了模拟实验。结果表明,孔径合成技术能够明显提高系统成像分辨率,经孔径合成后分辨宽度达到5μm。
- 徐先锋袁红光鲁广灿张倩