發(fā)布時(shí)間：2018-02-02 04:21

  本文關(guān)鍵詞： 成像系統(tǒng) 無(wú)衍射光束 離散傅里葉變換 圖像信息　出處：《光學(xué)學(xué)報(bào)》2017年06期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：研究了無(wú)衍射光束成像系統(tǒng)對(duì)圖像信息的攜帶情況。在入射的平面波中加入圖像信息,基于基爾霍夫衍射公式和菲涅耳衍射公式的角譜理論,使用離散傅里葉方法描述圖像經(jīng)軸棱錐后在觀察面的光強(qiáng)分布,對(duì)圖像面進(jìn)行數(shù)據(jù)抽樣并引入色散公式;將離散傅里葉公式導(dǎo)入Matlab并設(shè)置參數(shù)模擬,得到不同位置處的光強(qiáng)圖。實(shí)驗(yàn)中,利用藍(lán)光LED發(fā)出光束經(jīng)擴(kuò)束后入射到含有信息的菲林片和軸棱錐上,實(shí)驗(yàn)參數(shù)與數(shù)值模擬一致,利用CCD觀察結(jié)果,對(duì)比模擬結(jié)果可知:菲林片上的圖像經(jīng)軸棱錐后,在傳輸100mm內(nèi),可以完整觀察到圖像信息,圖像大小會(huì)隨距離的增加而減小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬十分吻合。
[Abstract]:This paper studies the carrying of the image information in the non-diffractive beam imaging system and adds the image information to the incident plane wave based on the angular spectrum theory of Kirchhoff diffraction formula and Fresnel diffraction formula. The discrete Fourier method is used to describe the light intensity distribution of the image in the observation plane after the meridional pyramid is used. The image surface is sampled and the dispersion formula is introduced. The discrete Fourier formula is imported into Matlab and the simulation parameters are set to get the light intensity map at different positions. The blue LED beam is propagated and incident to the film sheet and the pyramid containing information. The experimental parameters are in agreement with the numerical simulation. The results of CCD observation are used. The simulation results show that the image can be observed completely within 100 mm of transmission after the image on the film is traversed by a prism. The size of the image decreases with the increase of the distance. The experimental results are in good agreement with the numerical simulation.
【作者單位】： 福建省光傳輸與變換重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室華僑大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61178015) 國(guó)家自然科學(xué)青年基金(61605049) 福建省科技重大項(xiàng)目(2016H6016)
【分類號(hào)】：O436.1
【正文快照】： 貝塞爾光束[1-2]是自由空間標(biāo)量波動(dòng)方程在圓柱坐標(biāo)系下的一組特殊解,通過貝塞爾函數(shù)描述,是一種在自由空間傳播過程中橫向光場(chǎng)分布不隨傳播距離的增加而發(fā)生變化、中心光斑半徑在微米量級(jí)且中心光強(qiáng)極大,能量被高度集中到中心光斑上的光束。由于這種特殊光束具有在一定傳播距

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 胡潤(rùn);吳逢鐵;;軸棱錐頂點(diǎn)離軸加工誤差對(duì)貝塞爾光束的影響[J];中國(guó)激光;2016年12期

2 何艷林;陳姿言;吳逢鐵;;相干和非相干光源對(duì)貝塞爾光束成像系統(tǒng)分辨率的影響[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2016年09期

3 鄭曉;楊艷芳;何英;羅祝裕;;雙環(huán)貝塞爾-高斯徑向偏振光束經(jīng)介質(zhì)分界面的強(qiáng)聚焦[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2016年04期

4 何西;吳逢鐵;李攀;孫川;;綠光LED產(chǎn)生高階Bessel光的自再現(xiàn)[J];中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué);2015年01期

5 范丹丹;吳逢鐵;程治明;朱健強(qiáng);;非相干光源無(wú)衍射光的自重建[J];物理學(xué)報(bào);2013年10期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 翟中生;基于無(wú)衍射光的大景深成像技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2008年

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳姿言;胡威旺;吳逢鐵;;軸棱錐線聚焦特性對(duì)成像系統(tǒng)焦深的影響[J];光電子·激光;2017年05期

2 何艷林;徐浩博;吳逢鐵;;無(wú)衍射光束成像系統(tǒng)攜帶信息的研究[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2017年06期

3 馮聰;吳逢鐵;謝曉霞;;柱透鏡聚焦高階Bessel光束產(chǎn)生焦散光束[J];光子學(xué)報(bào);2016年12期

4 羅祝裕;楊艷芳;何英;;高數(shù)值孔徑聚焦系統(tǒng)中的光學(xué)參量對(duì)三維雙光鏈的影響[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2017年02期

5 胡潤(rùn);吳逢鐵;;軸棱錐頂點(diǎn)離軸加工誤差對(duì)貝塞爾光束的影響[J];中國(guó)激光;2016年12期

6 何艷林;邢笑雪;陳姿言;吳逢鐵;;Bessel光束與平面波相干產(chǎn)生局域空心光束[J];華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2016年04期

7 何艷林;陳姿言;吳逢鐵;;相干和非相干光源對(duì)貝塞爾光束成像系統(tǒng)分辨率的影響[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2016年09期

8 何艷林;沈棟輝;孫川;吳逢鐵;;增大Bessel光束無(wú)衍射距離的凹透鏡系統(tǒng)[J];紅外與激光工程;2016年05期

9 謝曉霞;吳逢鐵;紀(jì)佳位;;Bessel光束經(jīng)柱透鏡的衍射光場(chǎng)[J];華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2016年03期

10 孫川;陳培宗;吳逢鐵;;離散傅里葉方法分析環(huán)縫透鏡產(chǎn)生無(wú)衍射光束[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2016年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 劉江;球面及非球面表面疵病檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2016年

2 呂清花;基于0/π相位模板的景深延拓技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2013年

3 馬秀波;貝塞爾光束傳播與散射特性研究[D];天津大學(xué);2012年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 朱清智;沈棟輝;吳逢鐵;何西;;部分相干光對(duì)周期性局域空心光束的影響[J];物理學(xué)報(bào);2016年04期

2 馬國(guó)鷺;曾國(guó)英;;基于無(wú)衍射探針的空間坐標(biāo)測(cè)量及其不確定度分析[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2015年05期

3 李攀;朱清智;吳逢鐵;;利用非相干光源基于多模光纖獲得空心光束[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2015年04期

4 何西;吳逢鐵;李攀;孫川;;綠光LED產(chǎn)生高階Bessel光的自再現(xiàn)[J];中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué);2015年01期

5 李銀妹;龔雷;李迪;劉偉偉;鐘敏成;周金華;王自強(qiáng);姚q;;光鑷技術(shù)的研究現(xiàn)況[J];中國(guó)激光;2015年01期

6 李冬;吳逢鐵;謝曉霞;;基于軸棱錐產(chǎn)生近似無(wú)衍射Mathieu光束的新方法[J];物理學(xué)報(bào);2014年15期

7 杜團(tuán)結(jié);吳逢鐵;王濤;李攀;歐陽(yáng)玉梅;;周期局域空心光束自重建的理論模擬與實(shí)驗(yàn)[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2014年01期

8 杜團(tuán)結(jié);王濤;吳逢鐵;;軸棱錐對(duì)無(wú)衍射光束的線聚焦特性[J];物理學(xué)報(bào);2013年13期

9 范丹丹;吳逢鐵;程治明;朱健強(qiáng);;非相干光源無(wú)衍射光的自重建[J];物理學(xué)報(bào);2013年10期

10 杜團(tuán)結(jié);王濤;程治明;吳逢鐵;;光源頻譜寬度對(duì)Bessel光束亮暗梯度的影響[J];強(qiáng)激光與粒子束;2013年04期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 呂百達(dá);對(duì)無(wú)衍射光束和相關(guān)概念的評(píng)注[J];應(yīng)用激光;1994年06期

2 呂百達(dá)，張彬，蔡邦維，黃文龍;214無(wú)衍射光束的產(chǎn)生和變換特性研究[J];激光雜志;1995年05期

3 吳健;一種新的光束概念—無(wú)衍射光束[J];強(qiáng)激光與粒子束;1992年01期

4 謝興龍,陳紹和,鄧錫銘;關(guān)于衍射與無(wú)衍射光束[J];中國(guó)激光;1999年01期

5 劉嵐;吳逢鐵;;無(wú)衍射光束聚焦后的重建與矯正[J];光子學(xué)報(bào);2008年04期

6 顧本源,楊國(guó)楨,張國(guó)慶,董碧珍;無(wú)衍射光束的特性和生成方法[J];物理;1996年07期

7 趙斌,周莉萍,張青,李柱;無(wú)衍射光束參數(shù)的透鏡變換[J];華中理工大學(xué)學(xué)報(bào);1997年03期

8 徐榮青,王建華,倪曉武;一種θ可變的無(wú)衍射光束產(chǎn)生方法[J];激光技術(shù);2000年05期

9 盧文和;吳逢鐵;劉彬;;無(wú)衍射光束自重建的兩種方法[J];華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年03期

10 呂百達(dá)，張彬，，蔡邦維;無(wú)衍射光束概念及在強(qiáng)激光技術(shù)中潛在應(yīng)用的分析[J];強(qiáng)激光與粒子束;1995年04期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 謝曉霞;無(wú)衍射光束在特殊光學(xué)元件中的衍射特性[D];華僑大學(xué);2016年

2 溫增潤(rùn);周期和準(zhǔn)周期光子晶格的設(shè)計(jì)和研究[D];山東師范大學(xué);2016年

3 穆郁;用于激光接收的無(wú)衍射光束研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2011年

4 李飛;超長(zhǎng)導(dǎo)軌直線性測(cè)試系統(tǒng)研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2004年

本文編號(hào)：1483615