針對數(shù)字全息對離軸角度的要求,設(shè)計了可以精密監(jiān)控離軸角度的數(shù)字全息實驗裝置.通過引入反射鏡、分束器和監(jiān)控CCD光學器件,借助頻譜分析方法計算離軸角度,實時監(jiān)控數(shù)字全息記錄時參考光和物光之間的夾角.該裝置不僅可以在不重新調(diào)整光路的情況下實現(xiàn)同軸數(shù)字全息與離軸全息的自由切換,還可以使數(shù)字全息再現(xiàn)時原物像、零級項、共軛像剛好分離,降低數(shù)字全息記錄對CCD分辨率的要求,又可以有效利用再現(xiàn)視場.使用分辨率板進行了驗證實驗,驗證了該裝置和方法的可行性和有效性.

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【部分圖文】：

圖1精密監(jiān)控離軸角度的數(shù)字全息記錄裝置

為了增加干涉光路的離軸角度監(jiān)控功能,圖1中增加了分束器2、合束器1、反射鏡3、CCD2構(gòu)成了一個矩形監(jiān)控光路.分束器2將參考光束分成兩束光,記為R1和R2,分別由反射鏡2和反射鏡3反射,由合束器1反射和透射,在CCD2芯片上疊加,進行干涉記錄.在反射鏡3和合束器1之間設(shè)置快門1,....

圖2實驗?zāi)繕宋?br>
用532nm的固體激光器作為激光光源,用美國標準USAF1951目標板作為實驗物體,如圖2所示,白色圓圈中區(qū)域被用作記錄的對象.實驗中為了方便觀察和最小離軸角度的驗證,我們僅選取其中第0組第3元素的豎條紋作為實驗物體.目標板物體與CCD1之間的距離設(shè)置為37厘米.實驗中使用的....

圖5剛好分離的再現(xiàn)原物像與干擾項

使用圖4(a)中的全息圖進行全息重建,再現(xiàn)結(jié)果顯示在圖5中.為了提高再現(xiàn)像的細節(jié)信息,再現(xiàn)之前,將記錄面上的物光填充到1990×1990像素.可以看出圖5左上方的模糊的豎條紋為離軸全息的孿生像,中間最亮的邊緣模糊的3條豎條紋為直流項,右下方邊緣清晰的3條豎條紋為原物像.顯然,由于....

圖3CCD2實驗記錄圖

可以發(fā)現(xiàn),I2上的干涉條紋是等間距分布的斜的直條紋,它們來自于R1和R2的兩個非平行平面波之間的干涉.實際上I2的強度分布是一個余弦函數(shù),它的傅里葉變換頻譜是3個δ函數(shù),在圖3(b)中分布在3個白色圓圈內(nèi).通過計算頻譜的絕對值的極值,可以得到這3個函數(shù)的具體頻譜坐標(m,n)為....

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