基于空間光調(diào)制器（SLM,Spatial Light Modulator）的非相干數(shù)字全息因具有光路簡(jiǎn)單,成像過(guò)程無(wú)需相干光源,也不需時(shí)間和空間上的掃描而備受關(guān)注。相比于傳統(tǒng)的光學(xué)全息術(shù),非相干數(shù)字全息系統(tǒng)對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的要求較低,具有更廣闊的應(yīng)用空間。本文在對(duì)非相干數(shù)字全息成像系統(tǒng)理論分析的基礎(chǔ)上,主要研究系統(tǒng)在圖像邊緣增強(qiáng)方面的應(yīng)用。以波動(dòng)光學(xué)理論為基礎(chǔ),分別給出了位相/振幅同時(shí)調(diào)制SLM和純相位調(diào)制SLM兩種情況下非相干數(shù)字全息系統(tǒng)的螺旋點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù),并對(duì)影響系統(tǒng)記錄過(guò)程、再現(xiàn)過(guò)程和系統(tǒng)成像分辨率的因素分別進(jìn)行了論述。采用MATLAB軟件分別對(duì)系統(tǒng)的三維成像特性和螺旋點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)進(jìn)行了模擬,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,得到了與模擬結(jié)果一致的實(shí)驗(yàn)效果。搭建非相干數(shù)字全息系統(tǒng),研究了系統(tǒng)在雙透鏡和螺旋相位調(diào)制的雙透鏡兩種模式下系統(tǒng)對(duì)振幅物體和相位物體的成像特性。論文的主要內(nèi)容包含以下四個(gè)方面:（1）論文第一章主要介紹全息術(shù)概念、相干數(shù)字全息術(shù)的原理以及幾種圖像邊緣增強(qiáng)技術(shù)及其發(fā)展;提出本文的研究重點(diǎn)和主要內(nèi)容。（2）以菲涅爾衍射理論為基礎(chǔ),推導(dǎo)出基于雙透鏡相位的非相干數(shù)字全息系統(tǒng)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù),分別給出了... 

【文章來(lái)源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：52 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

通過(guò)曲面∑上光場(chǎng)復(fù)振幅分布求任一點(diǎn)P的復(fù)振幅分布示意圖

這表示各個(gè)方向上子波的復(fù)振幅分布是不相同的，其取值范圍在 0到 1 之間。圖2.2 孔徑∑的衍射示意圖如果點(diǎn)光源距離孔徑足夠遠(yuǎn)，那么入射光就可以被認(rèn)為是垂直入射到孔徑的平面波。如圖2.2所示，對(duì)于孔徑上的各點(diǎn)都有cos( n , l) = -1，cos ( n , r) = cos ，所以傾斜因子可以些寫(xiě)為

2 數(shù)字全息術(shù)的基本原理10 圖2.3 非相干光照明數(shù)字全息記錄系統(tǒng)示意圖在系統(tǒng)中空間光調(diào)制器既是系統(tǒng)的分光元件也是系統(tǒng)的移相元件。將空間光調(diào)制器所有像素隨機(jī)分成兩等份，分別加載兩個(gè)透鏡（焦距分別為fd1和fd2）的相位�？臻g光調(diào)制器的振幅反射系數(shù)為 2 2 2 21 2, exp expd di iR x y B x y i B x yf f (2.10)上式等號(hào)右側(cè)第一項(xiàng)是對(duì)物光的調(diào)制，第二項(xiàng)是對(duì)參考光的調(diào)制。λ是工作波長(zhǎng)，θ是附加的相移常數(shù)，B和B'都是常數(shù)。準(zhǔn)直透鏡焦距為f0，假設(shè)點(diǎn)源為透鏡L焦平面附近的任意一點(diǎn)，坐標(biāo)為(0,0,-zs)。傍軸條件下，其發(fā)出的球面波在透鏡L前表面的復(fù)振幅可近似表示為 2 22 2 2Aexpsix yzx y z (2

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于非相干數(shù)字全息的多光譜成像技術(shù)[J]. 朱五鳳,石俠,郭茂田,梁二軍,馬鳳英.  鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2017(01)
[2]基于兩步相移的非相干數(shù)字全息顯微技術(shù)[J]. 李瀅瀅,秦琬,高志,彭翔.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2017(04)
[3]反射式同軸非相干數(shù)字全息顯微成像系統(tǒng)研究[J]. 劉亞飛,張文斌,許天旭,田勇志,郭茂田,梁二軍,馬鳳英.  中國(guó)激光. 2016(11)
[4]Anisotropic edge enhancement in optical scanning holography with spiral phase filtering[J]. Kelly K.Dobson,賈偉,Ting-Chung Poon.  Chinese Optics Letters. 2016(01)
[5]非相干光照明數(shù)字全息實(shí)驗(yàn)研究[J]. 石俠,朱五鳳,袁斌,杜艷麗,弓巧俠,郭茂田,梁二軍,馬鳳英.  中國(guó)激光. 2015(12)
[6]基于螺旋相位濾波的圖像邊緣增強(qiáng)研究[J]. 吳華欽,李暉,李志芳,鄭明杰,陳大強(qiáng).  福建師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(03)
[7]非相干數(shù)字全息自適應(yīng)光學(xué)波前校正特性研究[J]. 郭小樂(lè),萬(wàn)玉紅,滿天龍,劉增華.  中國(guó)激光. 2014(11)
[8]雙曝光數(shù)字全息三維變形測(cè)試[J]. 范俊葉,尹博超,王文生.  紅外與激光工程. 2014(05)
[9]非相干全息術(shù)成像特性及研究進(jìn)展[J]. 萬(wàn)玉紅,滿天龍,陶世荃.  中國(guó)激光. 2014(02)
[10]數(shù)字全息技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)成像和分析中的應(yīng)用[J]. 王云新,王大勇,楊怡姝,趙潔,歐陽(yáng)麗婷,肖向茜,戎路.  中國(guó)激光. 2014(02)

博士論文
[1]數(shù)字全息顯微成像像質(zhì)優(yōu)化及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D]. 馬利紅.浙江大學(xué) 2011
[2]廣義相移數(shù)字全息干涉術(shù)相移提取及波前再現(xiàn)算法的理論及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 徐先鋒.山東大學(xué) 2008

碩士論文
[1]同軸非相干相移數(shù)字全息顯微成像特性研究[D]. 劉亞飛.鄭州大學(xué) 2017
[2]基于空間光調(diào)制器的非相干光照明數(shù)字全息顯微系統(tǒng)研究[D]. 石俠.鄭州大學(xué) 2016
[3]基于數(shù)字全息成像的海洋浮游生物特征測(cè)量與提取[D]. 王圣旭.中國(guó)海洋大學(xué) 2013
[4]分?jǐn)?shù)階微分圖像增強(qiáng)技術(shù)及在銅浮選監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 陳輝.中南大學(xué) 2013
[5]提高菲涅爾數(shù)字全息再現(xiàn)像質(zhì)量的研究[D]. 黎上芩.大連理工大學(xué) 2008
[6]會(huì)聚球面波照明下的同軸數(shù)字全息研究[D]. 石勝輝.昆明理工大學(xué) 2008



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