X射线全息记录过程中影响分辨率的主要因素分析

分析了Ｘ射线全息记录过程中影响分辨率的一些主要因素。在完全相干的条件下，Ｘ射线无透镜傅里叶变换全息图的最小分辨距离不可能小于记录时用的Ｘ射线聚束器的焦斑或滤波小孔的半径，而Ｘ射线同轴全息图不可能获得比记录介质的截止频率更高的分辨率。在部分相干的条件下，Ｘ射线无透镜傅里叶变换全息所要求的相干长度和分辨率与样品半径成二次线型关系。Ｙ射线同轴全息所要求的相干长度和分辨率的平方以及样品到全息图的距离成正比，而与样品尺寸无关。随着Ｘ射线全息图分辨率的提高，其所要求的相干长度将大幅度增长。 关键词：     

第三讲——反射全息图及全息图的复制

<正> 反射全息图在记录时物光和参考光自两侧投射在记录介质上,记录介质必须是厚的。记录介质的厚薄是相对于条纹面间距Λ而言,粗略的说δ>Λ是厚的,δ<Λ是薄的。用厚记录介质记录的全息图,称为体积全息图或厚全息图,用薄记录介质记录的全息图则称为平面全息图或薄全息图。一、体积全息图的几何结构用厚银盐干板记录体积全息图,在线性记录条件下,乳胶中的银粒密度是按余弦规律变化的层状结构。在透射全息图的情形,条纹面的形成如图3-1所示。设xoz面与入射面平行,     

全息显示技术讲座 第二讲——透射全息

<正> 1.菲涅耳型透射全息的一般问题透射全息在记录时,物光和参考光来自记录介质的一侧投射在记录介质上。拍照菲涅耳型全息图时,记录介质位在物光波的菲涅耳衍射区。参考光可以用平面光波、发散或会聚的球面光波。为讨论问题简单,用点物作代表推导全息图的空间频率、物象关系、放大率等。我们将点物的全息图称为基元全息图。图2.1是记录光路。物光和参考光的位相函数为     

重铬酸盐-聚乙烯醇作为全息实时记录材料的研究及应用

本文报道了将重铬盐酸-聚乙烯醇用作全息的实时记录介质的新发现.这种感光材料的分光感度和分辨率同重铬酸明胶不相上下,衍射效率可达30%左右.其独特之处是能够实时显影、原位用热或光定影,用它制作的全息图还具有耐高温、耐潮湿和不发霉等优点.文中分析了重铬酸盐-聚乙烯醇的感光成像机理和全息记录特性,最后还给出了这种材料在实时干涉计量、全息存贮及特征识别三个实验中运用的结果.     

X射线荧光全息术中记录全息图的角度范围对原子像的影响

X射线荧光全息术,通过记录样品的荧光全息图并利用计算机重构,能够得到晶体内部原子的三维排列信息,这对于材料科学将有着非凡的意义.理论上,在一个X射线荧光全息实验中,实验者必须在4π立体角范围内高角度分辨率地探测荧光的强度,才能得到高空间分辨率的三维的原子像.但在实际的X射线荧光全息实验中,因为实验的装置安排限制,不允许探测到整个球面上的荧光强度振幅.因为取样范围的不完全而引起的全息信息的损失将直接导致重构的原子像失真.本文通过数值模拟在不同角度范围和取样步长情况下铁单晶的X射线荧光全息图并对其进行数字重构,研究了记录全息图的角度范围及取样步长对重构得到的原子像的影响.方位角范围的不完全导致原子像在x和y方向上被拉长,而且导致原子像的亮度不均匀.而极角范围的不完全则导致了原子像在z方向上被拉长.至于步长的影响,则是可以忽略的,如果步长不是太大的话.     

图像传感器像素化效应对菲涅耳非相干关联全息分辨率的影响

作为复光场显微成像的一种新技术,菲涅耳非相干关联全息术(Fresnel incoherent correlation holography,FINCH)因其非相干光记录的特点在近年来受到关注.FINCH作为一种新型非相干全息系统,如何设计光路实现其最佳的分辨率是一个关键问题.然而,针对这个问题的讨论,目前已有文献存在不同的观点,有关FINCH最佳分辨率的成像条件仍有待研究.全息图有效孔径大小是决定全息成像系统分辨率的重要因素,在FINCH系统中,全息记录距离的变化则会引起全息图有效孔径发生变化,全息图的有效孔径大小不仅与光路各元件的孔径有关,还与相干光波相互干涉叠加区域的面积以及图像传感器的像素间距等因素有关.本文基于波动光学理论,结合FINCH全息图的波带结构特征,研究了FINCH全息图的有效孔径.研究发现数字全息记录相机的像素化特性是影响FINCH成像分辨率的决定性因素,并进一步通过数值模拟和光学实验验证了理论分析结果:全息图记录距离(Z_h)等于空间光调制器加载的衍射透镜焦距(f_d)时,FINCH系统的再现像将会达到最佳横向分辨率,且分辨率随成像距离|Z_h-f_d|的增大而降低.     

二维彩虹全息图母版的非相干光拷贝技术

描述一种用非干光制作二维彩虹模压全息图母版的新技术。该技术用紫外灯作为记录光不原,记录系统中不用任何光学元件。记录过程不需防振条件,色彩编码 狭缝像的“彩虹版”上进行条纹复制而获得。彩虹版可以无数次重复使用,所以全息图母版的记录十分简单。该技术投资少、效率高,制出的全息图质量好,对大批量模压全息图制造有很高的实用价值。     

利用综合复用技术拓展数字全息显微系统中的记录视场

为了解决现有数字全息显微系统中高分辨率与大记录视场无法同时兼得的问题, 提出了一种在不牺牲分辨率的前提下拓展数字全息显微记录视场的方法. 该方法中运用了波长不同、偏振态不同的四路相互不相干的探测物光, 同时探测被测样品四个相邻的不同区域, 并使这四束探测物光分别与其相应的参考光相干, 在记录面上同时记录下含有被测样品不同区域信息的复合全息图. 将获得的复合全息图经过频谱变换和数字滤波, 分别重构出所记录区域的振幅和相位分布.最后通过图像拼接和图像融合技术, 可实现接近原记录视场四倍的大视场数字全息显微记录. 该方法在测量过程中无需移动记录装置、光源和被测样品, 单次曝光即可实现, 实验结果验证了本文所提方法的可行性. 关键词： 数字全息显微术 角分复用 偏振复用 波长复用     

微粒场远场同轴全息术

本文从一般模型出发,导出了微粒场远场同轴全息图和再现实象面上的光强分布的普遍表达式.给出了全息图条纹对比度、记录介质的分辨率要求和可允许的微粒最大位移的普遍公式.完善和普遍化了微粒场同轴全息术的理论体系.     

相干性对X光全息图分辨率的影响

分析计算了Ｘ光束的相干性对Ｘ光全息图分辨率的影响，结论是Ｘ光无透镜傅里叶变换全息术所要求的相干长度和分辨率与样品尺雨戌二次线型关系；Ｘ光同轴全息术所要求的相干长度和分辨率的平方以及样品到全息图的距离成正比。     

Resolution in X-ray Holography

Ｒｅｃｅｉｖｅｄ２６Ｊａｎ．１９９５；Ｒｅｖｉｓｅｄｍａｎｕｓｃｒｉｐｔｒｅｃｅｉｖｅｄ１８Ａｐｒ．１９９５ＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎｉｎＸ－ｒａｙＨｏｌｏｇｒａｐｈｙ￥ＺＨＵＰｅｉｐｉｎｇ；ＸＩＡＯＴｉｑｉａｏ；ＣＨＥＮＪｉａｎｗｅｎ；ＸＵＺｈｉｚｈａｎ...     

投影彩虹全息术

本文提出一种新的彩虹全息图的记录方法——投影彩虹全息术.这种技术简化了彩虹全息图的记录过程,在某些方面克服了传统方法的限制,制作的投影彩虹全息图具有大景深、大视角和高分辨率的特点.文中介绍了投影彩虹全息图的记录和再现的原理,分析了它的基本性能,并讨论了一些成功和可能的应用.     

红敏光致聚合物全息干板的特点及其使用方法

RSP—Ⅰ型红敏光致聚合物是一种新型全息记录介质,它完全由国产化学试剂配制而成。它对氦氖激光λ=632.8nm的红光敏感。感光灵敏度为1mJ/cm~2,衍射效率>80%。分辨率>4000cy/mm。在室温环境下可保存半年以上。可在日光灯下拍摄全息图。所摄反射型体积全息图图像清晰、明亮,可与重铬酸盐明胶版媲美。     

线性化求解非线性记录光栅耦合波方程

采用折射率调制特性为上凸型和下凹型的调制曲线,提出了线性化求解非线性记录全息图耦合波方程的方法。以反射相位型全息光栅为例,用耦合波理论分析计算了记录介质折射率调制为上凸型和下凹型调制曲线的体全息图的衍射光谱特性。计算结果表明,折射率调制类型对光栅衍射光谱的带宽有较大影响,对次峰峰值也有影响,而对主峰峰值和峰值位置影响不大。这些结果可以解释实验测得的全息光栅衍射光谱带宽较宽和光栅衍射光谱的多样性。     

X射线激光全息的可见光再现

Ｘ射线激光全息是Ｘ射线激光一个非常重要的应用。本文模拟了Ｇａｂｏｒ全息的记录和再现过程，分析了Ｇａｂｏｒ全息和无透镜傅立叶变换全息用可见光再现过程中再现象的放大率、象差等对再现象的影响，提出了减小象差和获得高分辨再现象的方法，认为无透镜傅立叶变换全息是当前Ｘ射线激光全息的重要记录方式。     

单波长记录二维真彩色全息图的一种新方法

提出一种方法，用新型的光学元件－三通道光纤面板作为分色与合成元件，使得单波长真彩色全息图的制作大为简化，而且能够提高全息图再现像的亮度和色饱和度。     

记录光强变化对光折变晶体多重存储衍射效率均匀性的影响

光折变晶体多重存储中,为获得均匀的衍射效率,要根据记录晶体的时间常数计算相继写入全息图的曝光时间,而晶体的时间常数是记录光强的幂函数.本文分析了光强变化对衍射效率的影响.结果表明,对曝光时间加以适当修正,可补偿光强变化对衍射效率均匀性的影响.     

利用反射全息实现计算全息三维显示

计算全息和光学全息都可应用于三维显示,但各有自己的优势和缺陷.将计算全息和光学反射全息相结合,可以突破光学全息对记录物体的限制,进行虚拟物体或自然场景的全息图的制作,同时可以实现白光再现.本文首先用三维扫描仪获得实际物体的三维数据,用"点云算法"模拟得到其菲涅耳全息图透射率数据,采用计算全息打印机将其输出于全息记录介质,得到可光学再现的菲涅耳计算全息图H1.然后将H1作为光学全息的记录物体进行反射全息记录,将平面全息转化为体全息,实现了计算全息白光再现.     

数字重现无透镜傅里叶变换X射线全息的实验模拟研究

参照无透镜傅里叶变换（ＬＬＦＴ）Ｘ射线全息图的记录光路，采用可见光源模拟研究了无透镜傅里叶变换Ｘ射线全息从记录到数字重现的全过程，给出了实验结果，并对光学重现和数字重现结果作了比较，分析了该记录方式存在的一些问题，指出实际Ｘ射线全息记录中可直接使用波带板＋１级衍射而不必在物面加一滤波小孔。分析了利用数字重现消除记录过程中非线性效应的可行性。并着重指出波带板的多级衍射的互干涉对重现象的干扰，应设法消除。