体全息存储系统读出图像的放大率的补偿算法研究

在1∶1体全息存储系统的读出过程中,保证图像的不失真和降低误码率是最关键的问题。提出了一种新颖的放大率补偿算法,定量分析了放大率偏移误差对图像的影响,并通过理论推导和实验模拟证明了这一算法的可行性。     

使用CCD测量玻璃管内液体界面位置的灵巧测量头

本文介绍一种使用线阵ＣＣＤ进行玻璃管内液位测量的光电测量头。与其他ＣＣＤ尺寸测量的光学系统不同，本文依据不同的液体具有不同的折射率，提出利用柱形容器中液体的聚光特性，得到两种不同液体的分界面在线阵ＣＣＤ上清晰的像。     

使用多个线阵CCD-计算机系统实时监控多界面位置

本文提出一套多界面位置实时监控系统。该系统采用八个线阵ＣＣＤ像感器分别接收每个界面的光学图像。按照控制程序的设定，适时点亮界面的照明光源，同时驱动ＣＣＤ开始工作，并在采集完界面位置信息后，关掉照明光源及ＣＣＤ，以延长系统的寿命，实现长期连续工作。为了同时分别监控多个界面，设计了专用微机接口电路，通过硬件电路实现各界面数据的同时锁存，然后将每个ＣＣＤ的光电信号采入计算机，解决了目视读数无法保证多处数据在时间上一致性的困扰。运用该系统监控多处油水界面，每处均可在１００ｍＬ体积的检测管内测量到０．１ｍＬ的界面变化。     

采用三色传感器校正多台计算机显示器色彩效果一致性

介绍了一种采用三色传感器测量计算机阴极射线管(CRT)显示器色度信息的方法,并以此对显示器进行校准,从而实现多台显示器上同一图像显示色度一致。三色传感器得到的信号,经过A/D板采样进入计算机以实现图像信息的数字化,并用软件的方法对数据修正,简化了卢瑟条件对硬件系统的要求。实验证明,这样的系统满足多台显示器颜色一致性的校准要求。     

体全息存储中输入方参数对输出信号的影响

借助基于 4F成像系统的掩模版模拟SLM实验 ,在国内首次实现 10 0 0× 10 0 0高分辨率数据页输入 输出像素一对一匹配的基础上研究了体全息存储系统输入方重要参数 ,如 :输入器件 (空间光调制器 )像素填充因子和输入图案组合对输出器件 (电荷耦合器件 )读出图像的影响 ,为提高全息存储系统输出图像质量、降低误码率提供理论和实验基础。     

Holographic Grating Formation in Cationic Photopolymers with Dark Reaction

We propose a new formula to describe the dynamics of holographic grating formation under low intensity pulse exposures in cationic photopolymers, in which the dark reaction contributes dominantly to the grating strength. The formula is based on the living polymerization mechanism and the diffusion-free approximation. The analytical solution indicates that the grating formation time depends on the termination rate constant, while the final grating strength depends linearly on the total exposure energy. These theoretical predictions are verified experimentally using the Aprilis HMC-400μm photopolymer. The results can provide guidelines for the control and optimization of the holographic recording conditions in practical applications.     

CCD直接细分光栅位移传感器的研究

介绍一种采用ＣＣＤ为测量元件的光栅位移传感器的设计方法。该方法利用ＣＣＤ分辨率高、像素均匀的特点,对光栅刻线的像的移动进行精确定位和直接数字化,改变了以往对莫尔条纹进行位相细分的方法。该方法将细分和数字化在测量信号处理流程中的位置前移到光电转换环节,大大简化了后续电路,同时细分数也有大幅度提高,可以方便地实现数千倍的细分。在数据拼接时采用绝对栅距累加的方法,减小了光栅刻线质量对测量精度的影响。整个系统可由计算机通过并行端口进行控制     

体全息存储系统中的傅里叶变换透镜设计

提出和设计了一种应用于体全息存储系统的傅里叶变换透镜,是为了适应体全息存储系统对傅里叶变换透镜的特殊要求而设计的。设计中使用了光学自动设计软件ZEMAX。综合各方面考虑,采用双平凸结构,具有以下特点:焦距短,系统结构紧凑;焦距易于改变,以方便实现不同焦距比;工作视场大,能提高体全息存储系统的存储密度;结构简单,容易加工装调,造价低。透镜组用于像素数为1k×1k的空间光调制器(SLM)与CCD匹配对准。     

Insensitivity of Speckle Multiplexing to Multi—longitudinal Modes of Laser in Volume Holographic Storage

If a diode pumped solid state laser is used in a holographic storage system,its multi longitudinal modes may damage the angular selectivity of the hologram amd introduce more cross talk in the system.By theoretical analysis,we found that with adopting the speckle multiplexing scheme,holographic systems are no longer sensitive to the multi longitudinal modes of the laser source,and consequently the damage described above could be well suppressed.Moreover,the following high density storage experimental results also express strong advocacy of this conclusion.this result may greatly prompt the miniaturization of holographic stroage system.     

采用单线阵CCD测量工作台二维位移的研究

研究了一种采用单线阵CCD测量二维工作台位移的方法。提供给CCD一个发光面形状为直角三角形的被拍摄目标,该目标固结在二维工作台上。使被拍摄目标的像在CCD光敏线上的宽度和位置随二维工作台的位置而改变,通过用一个单线阵CCD测量出目标像的宽度和位置,就可以同时测量出二维工作台在正交的X和Y方向的位移。相对传统的二维位移测量系统来说,所提出的系统具有结构简单,测量速度快和成本低的优点。