用振幅-相位型全息透镜实现光学变换的一般理论

本文将文献[1]和[2]中所讨论的纯相位型的全息透镜系统实现光学变换的理论推广到更普遍情形,提出了用振幅-相位型全息透镜组所构成的光学系统实现给定线性变换的一般理论,推导出诸全息透镜的振幅和相位分布所满足的方程组,应用计算机迭代求解法,不难得到它们的解。     

利用单个全息透镜实现光学变换的理论

在离散取样情形下,证明了利用单个全息透镜所组成的光学系统能够实现任意给定的线性变换;给出了为实现给定变换而设计全息透镜振幅和相位分布的方法;并以三种不同序的八维Walsh变换为例,得到了实现这些变换的全息透镜的振幅和相位分布。 关键词：     

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：     

光学一般变换的傅里叶变换实验方法

本文利用傅里叶光学系统简化了光学一般变换全息透镜的设计,以一维八序Walsh-Hadamard变换为例,用计算机设计和产生了变换所需的透镜,并进行引了光学实验,得到了预定变换结果。     

用光学方法实现幺正变换及一般线性变换(Ⅱ)——用迭代法求解

如何设计由全息透镜构成的光学系统用来实现所要求的变换,是当前应用光学的一个重要课题。本文提出了一个应用计算机的迭代求解法,并讨论了它的收敛性和采用有限维近似的问题。文中还通过简单的例子,分析了具体计算中出现的问题。     

实现Mellin变换的一种新方法

本文讨论了用光学系统实现Mellin变换的一种新方法,叙述了用计算机进行全息透镜的设计和用计算机产生二元式全息图的制造原理。实验上实现了由一组16个抽样点组成的一维Mellin变换,并可直接推广到二维情况。 关键词：     

用变形全息透镜实现变形分数傅里叶变换

利用一发散点光源和一束倾斜平行光制作出在两个垂直方向上具有不同焦距的变形全息透镜,且用此全息元件实现了变形分数傅里叶变换。变形全息透镜两个方向上的焦距随全息记录条件和再现条件而变化,分析了用这种全息透镜实现变形分数傅里叶变换的条件。实验表明,用该元件能够方便地实现任意级次的变形分数傅里叶变换。     

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     

光学变换中的离散取样方法

本文研究了光学变换中的离散取样问题。基于幺正变换的考虑,求得了光学变换中离散取样方法所依据的条件。导出了包含取样单元透光孔作用的光传播矩阵。最后,以自然序Walsh变换为例,具体计算了变换所需全息透镜的振幅与相位分布及相应的误差。 关键词：     

用全息术获得单片广义变换掩膜板的方案

本文提出了用多次曝光全息方法制作单片掩膜板以实现一类幺正变换的方案,从统计观点分析了这种掩膜板所施行变换的信噪比,并给出了对复位精度的要求。 关键词：     

用多焦点全息透镜实现多重谱分数傅里叶变换

提出用多焦点全息透镜实现多重谱分数傅里叶变换.利用全息方法通过一次曝光制作出多焦点的全息透镜,分析了用此全息元件实现这种变换的条件,并在实验上实现了多重谱分数傅里叶变换. 实验结果表明这种变换方法简便可行,可广泛应用于多通道光学信息处理系统及多目标图像识别系统中.     

《国外光学》

<正> 一、至少用两根光纤并借助于一全息透镜进行耦合的装置本专利介绍了一种用光纤并借助于全息透镜耦合光束的一种装置。全息透镜用一根单模光纤和一束参考光束所形成的干涉光波制成。在全息透镜被形成之后,单模光纤就可被多模光纤代替。本专利主要介绍的是一种与光纤有关的装置。(摘译自Applied Optics Vol 23No.13 1 July 1984。) 二、非垂直观察的光学系统为了防止梯形失真和畸变,本专利介绍了     

二维光学沃尔什—哈特曼变换

从光学变换的基本方程出发,分析了变换所需的空间横向调制型全息透镜的相位误差,提出用计算机产生全息图和光学全息相结合的方法产生高精度的二维变换全息透镜.在实验上实现了二维32序的光学沃尔什-哈特曼变换,实验结果与理论计算一致.     

全息透镜光学特性与数值解析

全息透镜是一种新型光学成象元件,成象原理与制造工艺部与普通透镜不同,它有许多独特的性质.全息透镜可以单独使用,也可以与普通透镜混合使用,构成光学系统。本姓要阐述全息透镜在理想情况下的物象关系、成象原理、基点位置、焦距及放大率等光学特性;推导一组实用的计算公式,并附有计算举例。     

基于数字全息技术的实时指纹识别

指纹识别技术是通过计算机来实现身份识别的一种手段,在生物识别技术中占有非常重要的地位。为了提高指纹识别系统的准确度和实时性,搭建了以光学器件傅里叶透镜和空间光调制为主的联合变换相关识别全息光学系统,记录相关图像的频谱,通过比较指纹图像的像素强度,从而实现实时指纹识别的目的。     

基于数字全息技术的实时指纹识别

指纹识别技术是通过计算机来实现身份识别的一种手段,在生物识别技术中占有非常重要的地位。为了提高指纹识别系统的准确度和实时性,搭建了以光学器件傅里叶透镜和空间光调制为主的联合变换相关识别全息光学系统,记录相关图像的频谱,通过比较指纹图像的像素强度,从而实现实时指纹识别的目的。     

像面滤波技术在无透镜傅里叶变换数字全息中的应用

无透镜傅里叶变换数字全息波前重建主要采用全息图的一次快速傅里叶变换方法,重建图像不能充分占有重建平面.本文基于像平面滤波技术,提出对物体局部区域光波场进行放大重建并让重建图像布满重建平面的方法,给出具有精细结构物体的数字全息波前重建实例.此外,将数字全息光波场重建视为具有方形出射光瞳的光学系统的相干光成像过程,导出了物体放大图像的分辨率与光学系统相关参量的关系,并通过实验给予证明.     

全息图数字再现中零级衍射斑的消除

分析了无透镜傅里叶变换全息图数字再现时零级衍射斑对再现像的影响，提出了用全息数字相减及数字重现来消除零级斑实现无零级数字全息再现的方法，给出了计算机模拟实验结果，并对再现结果作了分析。     

像面滤波技术在无透镜傅里叶变换数字全息中的应用

无透镜傅里叶变换数字全息波前重建主要采用全息图的一次快速傅里叶变换方法,重建图像不能充分占有重建平面.本文基于像平面滤波技术,提出对物体局部区域光波场进行放大重建并让重建图像布满重建平面的方法,给出具有精细结构物体的数字全息波前重建实例.此外,将数字全息光波场重建视为具有方形出射光瞳的光学系统的相干光成像过程,导出了物体放大图像的分辨率与光学系统相关参量的关系,并通过实验给予证明.     

利用全息透镜实现光学矩阵乘法

本文提出了用两个多轴全息透镜和两片掩膜组成的光学系统实现两个矩阵相乘的运算．用三阶和六阶矩阵进行了相乘实验，结果表明，运算相对平均误差在５％左右．