信息光学 全息术与器件

O438.12006010384激光全息技术的应用及发展趋势的研究=Research on theapplication and development trend of laser holography[刊,中]/李冠成(淮海工学院.江苏,连云港(222005)),于艳春…∥光学技术.—2005,31(5).—769-772,775举例介绍了激光全息技术在几个学科和产业领域的应用现状,分析了几个应用实例中的突出优点和存在的问题,讨论了几个学科领域激光全息技术的发展趋势。结论表明,随着激光全息技术不断与其它学科技术,尤其是其它学科最新技术的交叉和综合运用,激光全息技术的应用前景是很大的。参14(严寒)O438.12006010385产生拉盖…     

双曝光全息干涉测漫射体微小位移的一种实验室方法

一、原理对漫射体的位移前后在同一全息干板上进行两次全息记录,所得双曝光全息图进行再现时所产生的干涉条纹之间距,反映了漫射体在两次曝光之间的位移量。记录方法是用同一个参考波u_R在同一全息干板上记录两个物光波前u_(01)和u_(02)。这样,全息干板上所记录的光强分布为:     

激光全息技术的应用及发展趋势的研究

举例介绍了激光全息技术在几个学科和产业领域的应用现状,分析了几个应用实例中的突出优点和存在的问题,讨论了几个学科领域激光全息技术的发展趋势。结论表明:随着激光全息技术不断与其它学科技术,尤其是其它学科最新技术的交叉和综合运用,激光全息技术的应用前景是很大的。目的是明确激光全息技术的发展方向,不断推动激光全息技术的发展和应用。     

全息术在军事上的应用进展

叙述了全息光学元件在全息激光防护镜、全息夜视镜、全息平视显视仪、全息头盔显示器、尚处于研制阶段的全息瞄准具及制导导弹系统的全息校正片和全息变焦透镜上的应用,说明了全息术在军事上有着广泛的用途(如军事目标模拟识别、军事训练、声波全息和全息雷达等),最后提出在制作全息片中存在的问题。     

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。     

非漫射物双曝光全息图的白光再现

一、引言全息干涉计量的基本过程与全息记录相似,只是在记录中根据需要有时进行一次曝光(实时全息干涉法)、两次曝光(双曝光全息干涉法)和连续曝光(时间平均全息干涉法)等。它们的原理都是基于波前的干涉.这里主要讨论非漫射物的双曝光全息图的白光再现。     

基于数字全息及离散余弦变换的图像数字水印技术

提出了一种以数字全息和离散余弦变换为基础的数字水印技术,实现了在原始图像中嵌入数字全息水印。考虑到数字全息图的不可撕毁性,使得数字全息水印本身就具有良好的抗剪切能力,并且与传统的二维灰度水印相比嵌入的信息更多。数字全息图通过傅里叶变换全息的方法获得,为了提高抗有损压缩能力,在数字全息水印嵌入过程中采用了基于(JPEG模型和分解离散余弦变换(DCT)系数的方法。实验表明,通过该算法获得的数字全息水印对JPEG有损压缩和剪切等图像处理操作均有很好的稳健性,并且采用密钥加强了水印的安全性。因此该算法能成为数字多媒体产品版权保护的有效方案。     

全息波导头盔显示技术

文章首先阐述了全息波导头盔显示技术的基本原理,说明了它的技术先进性和可实现性;然后以几个有代表性的范例介绍了全息波导头盔显示技术的发展水平,展示了目前全息头盔显示技术所能达到的参数指标;最后,在分析了全息波导头盔显示技术的关键技术的基础上,说明其技术瓶颈并对其未来的发展方向进行了展望。     

全息照相实验的新思路

在全息照相实验中,增加两种拍摄全息光栅的光路,在一张全息底片上,经过三次曝光,拍摄一幅全息图和两种光栅常量值的全息光栅,可使学生深刻地理解一张全息底片能够记录多个不同信息的原理。     

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。     

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.     

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.     

菲涅尔数字全息的脉冲响应

数字全息是用CCD记录全息图并用计算机数值重建全息像的一种全息新方法.在数字全息中,通过对不同记录参数下记录的全息图的数值处理,可以消除零级光和共轭光,从而将数字全息系统看作是一个线性系统.本文依据全息理论和付里叶频谱分析,对菲涅尔数字全息系统的脉冲响应和分辨本领进行了理论分析.结果表明,在矩形等间隔抽样的情形下,菲涅尔数字全息的脉冲响应是由CCD有限大小的孔径衍射斑调制的矩形函数;菲涅尔数字全息的分辨率由CCD的孔径尺寸决定;由于CCD像素具有一定的大小,使得点光源的像发生弥散.     

Sensitive detection of phase and absorption gratings: Phase-modulated,homodyne detected holography

Phase-modulated holography (PMH) is a new technique for detecting very weak changes of the absorptivity or of the refractive index that occur in the course of an irreversible solid-state photoreaction. In contrast to conventional, phase-insensitive holographic techniques and to previous homodyne-detected holography, PMH allows to record the absorptive and dispersive hologram diffraction amplitudes separately and simultaneously, including their correct signs. PMH typically offers an up to eight orders of magnitude improvement of detection sensitivity over conventional techniques. These features render PMH an ideal tool for investigating new holographic recording materials, both for details of the underlying photoreaction and for the hologram formation mechanism.     

双波长全息术实验研究及在自适应光学中的应用

在双波长全息术中,全息图可用一个波长记录,用另一个波长重现。用光学寻址液晶空间光调制器作为记录介质,可方便实现动态双波长全息图的记录。经一个畸变波前记录动态全息图后,由具有相同畸变的另一个波前去重现该动态全息图,可以实现对光学波前畸变的等比例缩小。在用于自适应光学的负性反馈回路中时,可简化大波前畸变的测量过程,可在中红外光谱范围内记录并制作动态全息图畸变校正器(在此波段直接的全息记录是极难的),也能增大可校正的畸变范围。介绍了这种动态干涉仪的实验实现,及该动态全息记录技术应用于自适应光学的前景。     

周视彩虹全息术

本文一改以往平板彩虹全息图垂直于全息图面观察的形式,给出一种几乎平行于全息图面观察的周视彩虹全息图的制作技术,这种全息图观察范围为360°最后给出了实验结果,并作了讨论.     

Holographic properties of chalcogenide-metal photosensitive materials

A new type of photosensitive material using a chalcogenide-metal system can be used for recording holograms. This hologram is thin, recorded by amplitude and/or phase variations; a relief hologram is also available. It is shown that this material does not require development and fixation procedures and can be used for real-time holographic interferometry.     

基于数字全息与小波变换的图像数字水印技术

提出一种以数字全息和小波变换为基础的数字水印技术,实现在原始图像中嵌入数字全息水印。首先通过傅里叶变换方法将待隐藏的图像制成数字全息水印图,接着将数字全息水印图和原始图像都分为四个子块,并对原始图像子块进行小波分解,最后将数字全息图像子块嵌入到原始图像相应子块较大的小波系数中。实验仿真结果证明了该水印技术对图像剪切和图像有损压缩有较好的稳定性。     

Complex gamma-ray hologram: solution to twin images problem in atomic resolution imaging

A new technique for high fidelity three-dimensional imaging of atomic structure with gamma-ray holography is demonstrated. A complex hologram was constructed from holograms recorded for different values of the nuclear scattering amplitude on both sides of the (57)Fe M?ssbauer resonance. The holographic reconstruction was applied to this complex hologram resulting in a twin-image-free image of the bcc Fe local structure. The proposed procedure allows the removal of the twin images for all real space, making gamma-ray holography an unambiguous tool for atomic and magnetic structure imaging.     

基于Hilbert变换实现数字全息高精度相位重建

为了提高数字全息相位重建精度,研究了基于Hilbert变换重建相位的理论和方法,并通过像面数字全息实验对该方法的有效性进行了验证,同时与数字全息常规重建方法得到的结果进行了比较.结果表明:Hilbert变换本身具有消除直流项的作用,对利用频域滤波滤除零级谱后的全息图进行Hilbert变换,能够彻底消除零级衍射项的干扰,从而提高相位重建精度.与常规重建结果相比,基于Hilbert变换的相位重建结果的标准偏差降低了14.0%.本文结果对提高数字全息相位重建精度具有重要的指导意义.