粒子场全息的自由度分析

根据信息论的基本原理 ,从平面全息系统成像全过程的一般方程出发 ,利用回转椭球波函数以及平面全息系统的自由度表达式 ,对在实际工作中粒子场全息测量可能遇到的几种实验记录系统进行了分析计算 ,得到了相应的系统成像自由度的大小。同时根据信息匹配的原则 ,给出了粒子场所能成像的物场范围。比较了各种构型全息系统的信息量的大小 ,并进行了简要讨论。     

关于菲涅耳全息滤波器的实验与分析

本文对菲涅耳全息滤波器作为强度相关器的功能作了详细的实验分析研究,结果表明菲涅耳全息滤波器不适宜于用作相关识别检测。     

电光型衍射元件在光学成像系统中的应用

本文介绍一种以液晶空间光调制器作为调制位相信息的衍射元件,获得可变焦长的菲涅耳透镜,以及该元件在光学成像系统中的应用。     

利用改进型衍射理论对直边衍射效应的解释

利用改进型衍射理论MTPO（Modified Theory of Physics Optics）对直边衍射现象做出了解释．用数值模拟方法得出了直边衍射场强随衍射角度的变化曲线，并与广泛采用的菲涅耳近似衍射方法结果进行比较，发现在很大的角度空间上，二者所得出的衍射场强与精确解吻合较好．但在入射波的几何传播方向上，即边缘上的衍射场强分布，MTPO方法则具有更高的准确度．     

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.     

菲涅耳数字全息成像系统的焦深

焦深是表征成像系统性能的重要参数.基于透镜相干成像的焦深判据,利用数值积分和计算机模拟的方法,分析和推导了菲涅耳数字全息成像系统的焦深,给出了相应的焦深表达式,并与利用理想成像四分之一波像差的判据得到的焦深进行了比较.结果表明:菲涅耳数字全息成像系统的焦深不同于透镜相干成像系统的焦深.在记录距离和CCD参数一定的条件下,离轴菲涅耳数字全息成像系统的焦深略大于同轴菲涅耳数字全息的焦深;离轴对称偏置情况下的焦深略大于非对称情况下的焦深.利用像强度判据得到的焦深,能够较好地表征数字全息成像系统的性能.     

数字全息的计算机仿真

根据光的标量衍射理论,分析了在数字全息模拟过程中把物光、参考光和再现光离散化的方法,以离散菲涅耳衍射积分为基础,采用Matlab软件实现全息图的数字记录和数字重构的模拟,给出了模拟结果.     

光学实验教学中引入数字全息实验的探讨

数字全息技术是一项新型的成像及测量技术,它融合了计算机技术、数字图像处理技术和传统光学全息的特点,具有非常广阔的应用前景,是科学前沿中较为活跃的研究领域.将数字全息实验引入到光学实验教学中,可以使学生掌握CCD图像采集设备及其他光电子器件的使用方法,提高综合实践能力,更能形象地理解光波场传播规律.并且通过将较为抽象的菲涅耳衍射理论、全息图原理、抽样定理及离散傅里叶变换等应用到实验之中,能够进一步激发学生的学习兴趣,加深对理论知识的掌握.     

预放大数字全息系统的成像分辨率分析

基于菲涅耳衍射理论,详细推导了预放大数字全息系统的点扩散函数表达式,并由此分析了该成像系统的分辨率.通过分别对整个系统、显微物镜以及CCD的点扩散函数幅值的计算机模拟,讨论了显微物镜与CCD分辨率之间的匹配问题.指明了现有文献中一些含糊说法.结果表明:恰当选择记录参量,使MO的成像分辨率接近于其极限分辨率,同时还要使CCD在满足抽样条件与再现像分离条件的情况下,再现像分辨率等于或略高于MO的分辨率.     

Study of 3D display information based on the mutual intension distribution of imaging light field

In accordance with the theory of partially coherent light, the correlation degree of light disturbance for all pairs of object points has been expounded and measured with their mutual intensity. Furthermore, the expression of mutual intensity distribution on the image plane by a set of prolate spheroidal wave functions has been given. Then, the number of freedom degree of light field on the image plane has been worked out illuminated by three light conditions, coherent, incoherent and partially coherent light. This approach provides a novel expression of 3D display information.     

关于高速摄影系统的信息量

本文分别讨论了狭缝扫描高速摄影系统、分幅高速摄影系统以及网格高速摄影系统的信息量计算公式.在讨论分幅摄影系统时,指出了光快门作用对空间自由度的影响.     

成象空间自由度与调制传递函数

分辨率理论难以客观给出图象的空间自由度数．本文初步建立了调制传递函数与扁球波函数及其本征值的关系,试图为解决成象空间自由度用于一般成象系统的困难做些基础工作．     

双自由度海浪发电实验机

通过对海浪的研究,设计出一种二维的海浪发电装置,并使用经典波浪模型对装置的发电效率进行计算以及探索如何提高发电效率.此装置可用于研究浮子结构对发电效率的影响,并可作为实验教学仪器供学生探索研究,弥补了海浪发电教学环节的空白,对提高教学质量和激发学生创新能力有着重要的意义.     

高速摄影系统的信息量

根据光学信息论,得到了高速摄影系统的信息量表达式.指出:高速摄影所记录的信息量与目标、高速摄影系统的参数及使用条件有关.     

Real space renormalization group theory of the percolation model

A cluster expansion renormalization group method in real space is-developed to determine the critical properties of the percolation model. In contrast to previous renormalization group approaches, this method considers the cluster size distribution (free energy) rather than the site or bond probability distribution (coupling constants) and satisfies the basic renormalization group requirement of free energy conservation. In the construction of the renormalization group transformation, new couplings are generated which alter the topological structure of the clusters and which must be introduced in the original system. Predicted values of the critical exponents appear to converge to presumed exact values as higher orders in the expansion are considered. The method can in principle be extended to different lattice structures, as well as to different dimensions of space.This paper is dedicated to Prof. Philippe Choquard.     

On a reconsideration of classical nucleation theory

A correct account of the collective motion of a cluster does not require the Lothe-Pound correction; furthermore, this correction is shown to contradict the laws of thermodynamics.