相移同轴无透镜傅里叶数字全息的分析与实验

应用菲涅耳衍射和全息理论，详细分析了无透镜傅里叶变换数字全息图的记录、再现方法和再现像的特点，分析了相移数字全息图的记录和再现方法，并进行了相应的实验验证。结果表明：直接对无透镜傅里叶数字全息图进行傅里叶逆变换可同时得到与物体完全相同的再现像及其共轭像；同轴无透镜傅里叶数字全息术能最大程度满足CCD对采样条件的要求，从而可以增大记录物体的尺寸，减小记录距离，明显提高再现像的清晰度和分辨率；相移数字全息术能有效地消除数字再现光场中的零级光场和共轭像，显著提高再现像的信噪比。条件许可时，相移同轴无透镜傅里叶数字全息术是目前解决数字全息术中再现像的分离与满足采样条件之间矛盾的最佳方法。     

The reconstruction of diffractive object digital hologram at a short distance

By using a spherical wave as the reference wave, we recorded the in-line phase-shifting digital hologram of the 25th element of Chinese standard No. 3 resolution test pattern, and gave the corresponding numerical reconstructed results. Some problems concerning with the digital hologram recording and reconstruction of the diffractive object at a short distance are discussed. The experimental result shows that the resolution of the reconstructed image is better than 10μm, which is the limit by using this experimental arrangement.     

数字全息中的一些基本问题分析

利用全息理论、傅里叶频谱分析和采样定理，在模拟和数字全息光栅实验基础上，分析了数字全息记录和再现中的一些基本问题。结果表明：在物体和CCD尺寸确定的情况下，记录光路结构参量只取决于对图像采样的要求及CCD的像素尺寸，只要物体到CCD的距离满足采样要求，数字全息图再现光场的三个部分就可以分离；用准直平行光作为记录参考光和模拟再现光，可以得到与物体大小和形状完全一致的再现像；采样条件对再现像的影响大于分离条件，减小参物光的夹角记录适当过采样的数字全息图，有利于提高再现像的质量；另外，在获得高质量再现像方面，根据物体的具体特征，尽可能记录高质量的数字全息图，与满足采样条件和分离条件具有同样重要的意义。     

数字剪切散斑用于物体的三维面形测量

本文介绍数字剪切散斑用于三维面形测量的基本原理，并将其用于实际物体的测量，结果表明，该测量方法简单方便，便于工程现场测量。     

近距离数字全息术记录和再现问题

讨论了记录距离小于菲涅耳衍射要求的近距离数字全息记录和再现问题。对全息记录与再现中高次相位的补偿问题进行了分析,证明了在CCD的参量和记录距离给定后,只要记录时使物体的大小、球面参考光波的位置和距离满足一定的条件,即使在记录距离小于菲涅耳衍射要求的最小距离情况下,也可将高次相位的影响补偿到足够小,使得近距离数字全息的数字再现仍可用快速傅里叶变换算法计算。推导出了满足高次相位补偿的条件和满足补偿条件时的数值再现计算公式。实验结果与理论分析的结论相吻合,并给出了一种修正实际记录的参考光和计算机模拟的理想参考光之间偏差的方法。     

YBa2Cu3-xZnxO7薄膜红外探测器的研究

在对红外探测器进行理论分析的基础上,设计并研制了液氮温度下的Yba2Cu3-xZnxO7薄膜红外探测器,系统地测试了器件的特征参数.最好的结果为:对于波长为10μm,调制频率为f=500Hz,带宽为Δf=1Hz的红外输入辐射Rv(500,10,1)=3587V/W,NEP(500,10,1)=6.5×10-12W/Hz1/2,D*(500,10,1)=7.2×1012cmHz1/2/W,τ(500,10,1)=1.2ms.     

The reconstruction of diffractive object digital hologram at a short distance

By using a spherical wave as the reference wave, we recorded the in-line phase-shifting digital hologram of the 25th element of Chinese standard No. 3 resolution test pattern, and gave the corresponding numerical reconstructed results. Some problems concerning with the digital hologram recording and reconstruction of the diffractive object at a short distance are discussed. The experimental result shows that the resolution of the reconstructed image is better than 10 μm, which is the limit by using this experimental arrangement.     

投影条纹相位测量的一种新的计算方法

投影条纹用于三维物体的面形测量,已取得许多进展,其相位解调的计算方法,主要有相对法和富里叶变换法等,在本文中我们提出一种新的相位解调的计算方法,就是把被物体调制后的干涉条纹,分为许多小段,分别用多项式进行拟合,再把每一段分别与未被物体调制的前干涉条纹,逐点进行相位比较,求出物体对干涉条纹的相位调制量,再求出对应的物体面形高度,文中还给出一弓形物体的调制和相位解调的计算机模拟结果。     

显示全息图像的噪声和衍射效率

较全面地讨论了全息噪声产生的各种来源和抑制办法。指出在拍摄全息时,一般总希望提高衍射效率。但应依据拍摄对象来选择参物比,以求得总的衍射效率和整体效果最佳。在考虑到外部环境的影响时,拍摄时间不宜过长。在一定的条件下,为了获得最佳的效果,存在着一个最佳曝光时间的问题。还报道了在电镜观察下,记录材料的分辨率不够时,干涉条纹的信息将破坏,并讨论了与此有关的问题。     

Bi系超导体的喇曼光谱研究

本文对Bi系超导体的单相、多相、非超导相及单晶的室温、转变温度及低温下的喇曼谱进行了测试,获得了Bi_2Sr_2CaCu_2O_8单晶在不同偏振配置下的喇曼谱,Bi_(2-x)Pb_xSr_2Ca_2Cu_3O_y的特征喇曼谱,