全息透镜

全息透镜虽然是一种新型光学元件,但从原理上说就像较为熟悉的菲涅耳波带片一样．瑞利在１８７１年已经制作过波带片,方法是绘制一张放大的波带片的图形,再用普通照像技术加以缩小．如用现在的语言,可说是一种简单的计算全息图．过去由于波带片在制作上的困难及多级像的产生,很少用它来作为成像元件．在激光全息技术发展起来以后,人们逐渐认识到一个点源的全息图同波带片一样,具有透镜成像的性质,就把它称为全息透镜．?...     

全息光学元件——全息柱面透镜、全息锥面透镜及全息象散透镜

锥面透镜和象散系统在实际中的应用日益广泛。在处理综合孔径天线数据时,为了保存有关方位角的信息,需要锥面透镜。在彩虹全息和全息立体显示技术中,为了减小散斑影响和扩大景深,需要建立象散系统来记录全息图,已有的方法是在记录系统中加入柱面透镜来实现象散系统。本文通过对柱面透镜和锥面透镜相位变换因子的分析,从理论上推证了如何用全息的方法获得起柱面透镜和全息锥面透镜作用的相位变换因子,即全息柱面透镜和全息锥面透镜,从而可以用这些全息元件代替锥面透镜和柱     

全息透镜的发展

<正> 由于全息术的发展和利用,出现了一种新型的成象元件,两个相干点源记录的全息图制成全息透镜。它的成象原理和制造工艺与普通透镜都不同。目前,国外在全息透镜的设计和制造方面进展较快,已经把全息透镜用于第三代夜视仪、     

体全息光栅透镜的设计和应用

设计了一种新型的体全息光栅透镜, 在一块光学平板（体全息记录材料）内可以将输入光束产生横向传输并聚焦, 或对输入光点产生横传的准直. 它由一束平面波和一束球面波正交入射到光学平板上干涉形成的. 研究了该体全息透镜的光栅间距变化情况, 为设计和制备体全息光栅透镜及相关器件提供了理论依据. 基于两光束耦合波理论, 得到了该光栅透镜的耦合波方程, 近似计算了该透镜的衍射效率及其达到高衍射效率时透镜的最佳尺寸. 最后, 讨论了该透镜在集成光学等领域中的应用.     

全息透镜的成像特性

本文根据透射式全息图可以反射再现的观点,同时考虑和分析了全息透镜的透射波成像和反射波成像,对±1级像建立了透镜-反射镜组合的理想模型.用傅里叶光学的方法,导出了一般孔径下全息透镜的点扩散函数和传递函数的表达式,由此可求得其极限分辨率及截止频率,并与普通透镜作了比较.对横向色模糊的不均匀性也进行了讨论.     

全息透镜的焦距测量

本文首先给出了全息透镜像散成像的焦距公式,介绍了用全息光栅法测量全息透镜焦距的原理,对两块自制的全息透镜在原光路再现情况下测量了其焦距,并用另一种参数测量方法对测量结果进行了验证,两者基本相符。通过分别测量全息透镜两个焦距,从而可得出其像散大小。最后指出了使用这种方法应注意的问题。     

全息透镜用于彩色胶片全息高密度存储

本文提出一种利用全息透镜实现彩色胶片全息高密度存储的方法。用红、绿、蓝三基色激光分别记录三个焦距相同的全息透镜,用三个全息透镜依次用三基色波长记录胶片的傅氏全息图,用原参考光照明再现,可合成彩色像。     

用于全息存贮的全息散斑相移透镜

本文利用全息透镜和激光散斑的特性,提出一种专门用于信息存贮的全息散斑相移透镜。并给出了这种平面型光学元件的制作过程及实验结果。     

实现光学变换的单个全息透镜的有效设计

本文在一般情形(旁轴和非旁轴情形)下,讨论利用单个全息透镜所组成的光学系统实现任意给定的线性变换时全息透镜的有效设计,研究了确定全息透镜的振幅-相位分布的方程组在各种参数下的解,并讨论了该解对参数变化时的稳定性,在非旁轴情形下,同样存在着可资利用的解。以三种不同序的四维和八维的Walsh变换为例,具体地研究了各种参数,例如全息透镜与输入平面以及输出平面之间的距离、全息透镜的取样点数目等,对该系统所实现的变换与给定的变换之间逼近程度的影响,从而为设计切实可行的系统提供了有益的启示和多种选择参数的方式。 关键词：     

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。     

中红外宽带消色差超透镜的设计

中红外热成像系统是通过探测物体本身的辐射进行成像,不需要外部光源。而传统的中红外热成像系统体积大,不利于小型化。本文基于传输相位理论,采用时域有限差分（FDTD）法,使用FDTD软件计算仿真,探究了不同的单元半径、纳米柱高度及单元周期对相位延迟及透过率的影响,并且针对不同的纳米柱半径,利用传输相位调控实现中红外（3～5μm）波长下全介质硅材料的宽带消色差超透镜设计。其数值孔径为0.24,仿真焦距值为147.3μm,半峰全宽（FWHM）为8.11μm,透镜透过率达到70%。设计的超透镜不仅体积小、质量轻、全波长聚焦效率可达到54%,而且为平面透镜,因此易于光学系统集成,在红外成像、红外夜视仪、红外遥感等技术中展现出广阔的应用前景。     

全息透镜的特性及其应用

自六十年代激光和全息术发展起来以后,用一个点源的全息图就可以制成全息透镜。由于它的成象原理和制造工艺与普通透镜不同,所以它是一种新型的成象元件。了解全息透镜的成象特性,已是光学设计工作者面临的一个新问题。本文首先结合普通透镜的成象特性,采用光线分析的方法介绍全息透镜的成象原理,物象关系,导出同轴和离轴全息透镜的初级象差公式,透镜的光栅方程。提出了K-矢量闭合和等效透镜的概念,使光学设计工作者无须了解过多的全息学方面的知识,就可以从事这方面的工作。     

全息透镜的原理及应用

一、全息光学元件发展简史 光学仪器大部分是依据光的反射和折射成象的。把不同的透镜、棱镜和反射镜有机组合,使彼此的象差相互补偿,就构成各种各样的光学仪器。它们基本上能够满足现代科学技术的要求。但是,光除了具有反射和折射性质外还有衍射性质。最早利用光的衍射性质做成的光学元件有菲涅耳波带片,其作用与一块普通的透镜相当,由于它的衍射效率很低,未能实际应用。但激光和全息术的发展,赋予具有较高衍射效率的全息光学元件以新的生命力。全息光学元件与普通透镜一样,能起成象作用。使用这类产品,不仅可获得三维再现图象,还可作为艺术品供人欣赏,更重要的是在某些光学特性方面有着普通光学仪器无法媲美的优越性。例如:美国鹰式战斗机和大黄蜂号强击机上的光学瞄准器,于1980年更新为全息光学系统的平视显示器,这种显示器使战斗机的战术技术性能有了明显的提高。1982年英国、意大利和西德联合研制的旋风战斗机上的瞄准设备,使驾驶员很容易看准敌机和击中目标。英国研制出的另一个全息产品是头盔夜视仪,利用这种仪器在微弱的星光下能够看清一公里远     

离轴全息透镜的制作

本文在对全息透镜的原理分析基础上 ,给出了一个简单实用的离轴全息透镜制作光路。     

高衍射效率闪耀全息透镜

提出一种制作位相全息透镜－闪耀全息透镜新设计，利用它可使位相全息透镜的位相分布类似位相菲涅耳透镜，其衍射效率理论值可达９５％以上，但其制作过程要比位相菲涅耳透镜容易，文中给出了原理分析和实验验证，初步结果是令人满意的。     

无透镜一步彩虹全息

采用合成狭缝的方法，不用透镜成像，直接对三维漫射物体一次拍出彩虹全息图。这个全息图重现像的观察范围很宽，视场不受透镜孔径的限制。对该方法作了理论分析，并给出实验结果。     

全息透镜及其像差校正

本简述全息透镜的制作与成像,介绍消除像差的一些有效方法。     

复合全息透镜用作单色器

本文提出了用一个双复合重铬酸明胶全息透镜作单色器,计算并测量了此全息透镜的光谱半宽度,实验结果表明此新型单色器的可行性。     

反射式离轴全息透镜的制作

介绍用银盐全息干板经真空镀膜制作反射式离轴全息透镜的方法 ,并对其与透射全息透镜的衍射效率进行比较 ,并给出相应的比较结果。