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。     

液面法超声全息成象的理论分析与实验结果

本文采用傅里叶分析方法,对液面法超声全息成象原理作了较为严格的理论分析,给出了物体束的空间分布为任意函数时,液面起伏的计算公式.并给出了物体束为空间方脉冲时,液面起伏、重现之一级象(即通常称为全息象),零级象(相应于普通的非全息象)的计算结果,讨论了影响象的强度、畸变、分辨率的因素等问题,对全息象和非全息象的优缺点作了比较。最后,还给出了部分实验结果,其结果与理论计算比较符合。     

从再现三维图象论胶片的全息信息容量

从全息再现的三维图象出发,提出一个推算全息照相信息容量的方法。信息容量为 I=-sum fromj=1 to MlogP_j(K_j),或当P_j(u)=常量=1/K时,I=MlogK,其中M为总的立体象素数,K为每一象素可区分开的灰度阶数。M可从衍射算出,它仅由底片面积决定;K与底片上析出的黑粒密度的随机起伏有关。本文以振幅型“简化胶片”为模型,以等步长的“随机行走”为数学近似,对K进行了推算,并由此指出在一定要求下如何选取胶片的黑粒尺寸及密度。     

同步相移数字全息综述（特邀）

相移数字全息技术将相移技术与数字全息技术相结合,为微观物体的三维形貌和折射率分布检测提供了一种快速、无损、高精度手段。与离轴数字全息相比,相移数字全息采用同轴光路,可以充分利用CCD相机的空间带宽积。然而,传统相移数字全息需要依次记录多幅不同相移量全息图,才能消除零级像和共轭像,再现出无混叠的相位/振幅图像。同步相移又称瞬时相移,可在同一时间得到多幅不同相移量的干涉图样,克服普通相移干涉不能实时观测的缺点。介绍了相移的概念和实现方式,基于多CCD记录、像素掩膜、平行分光的三种同步相移技术,对同步相移数字全息在生物医学、流场测量、表面形貌测量、微纳器件检测等领域的应用进行综述,为从事同步相移数字全息技术及其应用研究的学者提供有益参考。     

结合计算机全息与照相技术的光束波前调制实验

光束的波前调制在光镊、原子捕获、量子信息处理和光学计算等领域有潜在的应用价值。本文利用传统胶片照相技术,通过计算机全息的方法制作了不同的分叉全息光栅。通过这种全息光栅在实验上实现了对高斯光束的波前调制,不仅让学生体验了传统的照相操作过程,而且让学生对波动光学中的相关概念有了深入的认识。     

线偏振高斯光束通过复合型衍射光栅的传输特性

提出一种集合浮雕和折射率周期分布调制的复合型衍射光栅,并利用角谱表示和严格的模式理论研究了线偏振高斯光束通过这种复合型衍射光栅的传输特性.数值计算结果表明,在光栅的同一透射深度处复合型衍射光栅光强的起伏频率要比浮雕型光栅光强的起伏频率小.最后使用复合型衍射光栅模型,研究了亚波长体积相位全息光栅的表面起伏和入射光束的束腰宽度对衍射效率的影响. 关键词： 复合型衍射光栅 亚波长体积相位全息光栅 高斯光束 严格模式理论     

高速全息电影摄影机

我们已研制成功了一种用于研究液体中气泡动态特性的高速全息电影摄影机系统。全息摄影的光源是一个复合腔氩离子激光器,它的出帧频率为300kHz,用来记录很长的全息图系列。为了连续地分离所记录的全息图,我们同时采用了两种空间多路法技术:全息摄影感光板或胶片的旋转和声光激光束偏转。综合利用这两种技术,我们在一个系列里获得的单张全息图达四千幅。     

利用偏振全息记录可重复擦写的偶氮相位光栅

利用偏振全息技术在偶氮苯侧链聚合物薄膜上进行了记录全息相位光栅的研究.从理论和实验两方面分析了不同的偏振全息模式、偶氮高分子聚合物材料和全息曝光时间对相位光栅生成的影响.通过实验比较,确定了最佳的实验条件,在形成折射率相位光栅的同时,最大限度的避免了由于大分子运动而导致的表面起伏对相位光栅的破坏,并在此基础上,记录了可重复擦写的全息相位光栅.这种全息光栅制作比较方便,光栅系数可以方便的调整,在室温下非常稳定并且能用圆偏振光完全擦除后重复写入.     

数字全息显微测量技术的发展与最新应用

数字全息显微测量技术是检测显微样本微观结构的重要手段,具有系统简单、非入侵、动态性好等特点,是一种很好地具有应用前景的技术。综述了数字全息显微测量技术的发展,分析并比较了数字全息显微测量技术与其它显微测量技术的特点;归纳并分析了数字全息显微测量技术的典型光路系统及其特点;总结了数字全息显微测量技术的数值再现算法和误差抑制技术;列举了数字全息显微测量技术的最新应用。     

彩色计算全息颜色匹配的研究

基于色度学原理,研究了彩色计算全息颜色的匹配问题,给出了电子显示色系下颜色量与计算全息物光波振幅之间的等色传递关系.首先,讨论了电子显示色系和彩色计算全息色系之间的颜色传递问题,并且给出了这两个色系下颜色量的转换方法.其次,以彩色全息再现像与原始计算目标颜色一致为目的,分析了彩色计算全息色系下的颜色量和与其对应物光波振幅的关系,并得出了颜色量和物光波振幅间应满足的一般方程.最后,本文选取PAL制式彩色显示色系下的彩色目标为全息图计算物体进行了彩色全息显示实验,结果表明本文所述彩色计算全息颜色匹配方法是有效的.本文的研究工作将为彩色计算全息显示的实用化奠定一定的理论基础和技术依据.     

基于数字全息干涉术测量液相云微物理起伏的湍流参数表征

针对云降水物理研究中湍流的测量需求,提出了一种基于数字全息干涉术测量液相云微物理起伏的湍流参数表征方法。该方法无需假设云滴谱分布函数及调整相关参数即可获得实际湍流影响的液相云微物理起伏。利用定常湍流影响的雾滴模拟液相云滴,采用像元尺寸1.67μm的相机时序记录雾滴谱,获得含水量与雾滴平均半径的起伏。根据湍流理论,计算了湍流的方差,时间相关系数,协方差和互相关系数。最终,通过分析不同间隔时间含水量的时间相关系数,获得湍流场的时间尺度为100 ms;在固定采样间隔71 ms的条件下,分析不同起始时间含水量的时间相关系数,其起伏量与平均值的最大偏差为23%,证明了测量区域流场为定常湍流。该方法可为研究液相云微物理与湍流特性及相互作用机理提供有效的测量手段。     

有机偶氮膜片实时和永久全息存储及擦除

用有机偶氮膜片实现了实时、永久全息存储以及光擦除和热擦除.对其微观机制进行了分析讨论.     

(Ce,Cu)∶LiNbO3晶体非挥发全息记录理论研究与优化

根据双中心带输运模型,对(Ce,Cu)∶LiNbO3晶体双中心非挥发全息记录进行了理论研究与优化。推导了(Ce,Cu)∶LiNbO3晶体的微观参量,采用数值方法通过严格求解模拟双中心带输运方程来模拟全息记录过程。分析了记录过程中,记录与敏化光强、Ce和Cu掺杂浓度以及晶体微观参量对(Ce,Cu)∶LiNbO3晶体双中心全息记录的影响。发现(Ce,Cu)∶LiNbO3晶体非挥发全息记录中实现高衍射效率与固定效率的主导因素是深中心Cu,在记录过程中,深中心Cu建立起了很强的空间电荷场。数值模拟的结果经过实验验证,最高饱和与固定衍射效率别为60.5%和53.8%。     

数字微镜器件在视频全息中的应用

为研究数字微镜器件在视频全息中的应用,探讨了基于数字微镜器件的全息编码方法。基于数字微镜器件的微观物理结构,讨论二维离散微镜像素结构、开态微镜列的闪耀光栅特性和脉宽调制的微镜偏转工作原理。将数字微镜器件分辨力、微镜尺寸、间隔、旋转角度、参考光入射角以及衍射条件等因素结合到计算全息编码中,提出干涉面抽样方法、相位补偿技术和无偏置二元全息编码方法,使产生的计算全息图适应数字微镜器件独特的空间光调制特性和计算视频全息的要求。实验表明,该方法调整了重构物光波的衍射方向,集中了衍射光在重构像中的分布,增加了成像清晰度和光能有效利用率,提高了全息编码效率。     

（Ce，Cu）：LiNbO3晶体非挥发全息记录理论研究与优化

根据双中心带输运模型，对（Ce，Cu）：LiNbO3晶体双中心非挥发全息记录进行了理论研究与优化。推导了（Ce，Cu）：LiNbO3晶体的微观参量，采用数值方法通过严格求解模拟双中心带输运方程来模拟全息记录过程。分析了记录过程中，记录与敏化光强、Ce和Cu掺杂浓度以及晶体微观参量对（Ce，Cu）：LiNbO3晶体双中心全息记录的影响。发现（Ce，Cu）：LiNbO3晶体非挥发全息记录中实现高衍射效率与固定效率的主导因素是深中心Cu，在记录过程中，深中心Cu建立起了很强的空间电荷场。数值模拟的结果经过实验验证，最高饱和与固定衍射效率别为60．5％和53．8％。     

中国科学院西安光机所科技成果介绍之十

多用途高速全息摄影机是研究高速动态过程全息干涉计量的必备仪器。它可在无暗室条件下对透明物体和非透明物体进行全场非接触测量,如微粒的大小分布、运动速度流场、燃烧场等的特性研究;工作状态下机械动力设备的振动、应力、应变等以及各种材料特性的研究。它不但是宏观物体高速动态微观变化的检测工具,而且是微观物体高     

全息术的物理原理及其应用

１９４８年伽伯创立了全息术,但由于方法和条件等原因,最初十几年其发展很缓慢,激光问世后,该领域重新活跃起来．目前,全息术在科技、文化、工农业、医学及军事等领域都得到了广泛应用． 一、物理原理 全息术是一种二步成像的照相技术．它利用物光和参考光在感光胶片上叠加发生干涉以记录光波的振幅和位相分布,并根据衍射原理使之再现,包括全息记录和全息再现两个过程． ｌ．全息记录 图１激光器发出的相干光经分光器分成两束,一束经镜面反射后投射到感光底片上形成参考光Ｒ;另一束经被照物质射后形成信息光也投射到底片上,形成物…     

Tukey窗函数用于数字全息图的切趾研究

提出采用Tukey窗函数对数字全息图进行切趾处理的方法,以削弱数字全息像再现过程中的孔径衍射效应,抑制再现波前的起伏.模拟实验结果表明,该方法显著改善了再现像中央区域的强度和相位分布,适用于微小物体的显微测量及微小形变测量等领域.     

信息光学 全息术与器件

O438.12006054278合成全息的计算机设计及自动化记录=Computer aideddesign and automatic recording of synthetic hologram[刊,中]/谢敬辉(北京理工大学信息科学技术学院光电工程系.北京(100000)),李闻…//北京理工大学学报.—2006,26(6).—5252-527应用计算机图形设计软件3Ds max设计的三维立体模型具有任意角度间隔的二维视差图片,用以替代传统用胶片相机或数码相机获得二维视差图片,实现动态三维虚拟物体或场景的全息合成。应用液晶空间光调制器和自动分区伺服系统构造了记录主全息图的自动化装置,取代了传统的人工干预,解决了传统合…     

从第十三届国际高速摄影会议看全息摄影的发展

全息摄影自1948年由D.Gabor提出以来,取得了飞速的发展,在高速摄影领域中也获得了广泛的应用,一般认为,全息摄影包括全息干涉订量。全息摄影的主要优点是:可在平面全息图上获得目标的三维立体象,可以极大地提高目标象的信息量;可用黑白底片获得目标的彩色三维象,全息干涉计量能简单地获得目标的三维干涉图,且能实时地在整个体积中测量光学的非均匀性和密度分布。