光觸發(fā)CCD拍攝移相全息圖實現(xiàn)干擾消除的實驗研究
發(fā)布時間:2017-08-02 06:21
本文關鍵詞:光觸發(fā)CCD拍攝移相全息圖實現(xiàn)干擾消除的實驗研究
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【摘要】:與傳統(tǒng)的光學全息相比,數(shù)字全息技術能夠?qū)崿F(xiàn)再現(xiàn)像的有效分離,并且能準確計算出再現(xiàn)波前的數(shù)值。針對數(shù)字全息技術的特點,本研究工作考察了數(shù)字相移全息技術中存在的振動干擾影響,利用計算機控制空間光調(diào)制器,使具有固定位相差的多幅光柵圖在空間光調(diào)制器中快速交替顯示,實現(xiàn)對全息參考光的位相調(diào)制。相應地,利用光觸發(fā)技術控制CCD,實現(xiàn)光柵圖像更替與CCD的同步觸發(fā)拍攝,有效地消除了外界振動對全息記錄過程的干擾。本文主要完成的研究內(nèi)容如下:(1)建立了數(shù)字相移全息記錄系統(tǒng)。通過在參考光中加入空間光調(diào)制器,實現(xiàn)了參考光波的精確移相。(2)提出了利用光觸發(fā)CCD采集數(shù)字相移全息圖的記錄方式,準確有效地采集了各個位相值相對應的全息圖。利用光調(diào)制器中光柵相移圖像的交替播放,其衍射光在光探測器中產(chǎn)生的高低電平,對CCD進行觸發(fā)拍攝,實現(xiàn)每一個相位圖準確地對應于拍攝的全息圖,大大提高了實驗的準確程度,減少了后期圖像處理的巨額工作量。(3)編制了用于數(shù)字相移全息圖的處理程序。利用計算機程序,計算了每一幅全息圖對應的位相值,對這些位相值進行統(tǒng)計,繪制出直方圖及其擬合曲線,從而獲得最佳位相值并得到相應的全息圖。(4)將實驗中獲得的最佳相移值與原設定的移相值進行了對比,獲得了滿意結果,驗證本實驗利用光觸發(fā)CCD拍攝移相全息圖實現(xiàn)干擾消除的有效性。
【關鍵詞】:光全息技術 光觸發(fā) 移相技術 傅里葉變換
【學位授予單位】:遼寧師范大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:O438.1
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 緒論8-11
- 1.1 全息術與移相術9
- 1.2 本研究的主要工作9-11
- 2 實驗原理11-26
- 2.1 全息成像基本原理11-20
- 2.1.1 同軸全息的記錄與再現(xiàn)12-14
- 2.1.2 離軸全息的記錄與再現(xiàn)14-15
- 2.1.3 常用干涉儀原理15-20
- 2.2 相移的實現(xiàn)方式20-26
- 2.2.1 移相器---空間光調(diào)制器20-21
- 2.2.2 四步移相法與快速移相法21-26
- 3 光觸發(fā)的實現(xiàn)原理26-33
- 3.1 余弦光柵26-28
- 3.1.1 余弦光柵26-27
- 3.1.2 光柵的制作與應用27-28
- 3.2 4F系統(tǒng)的具體應用28-29
- 3.3 光電池原理29-31
- 3.4 光觸發(fā)的實現(xiàn)31-33
- 3.4.1 放大器31-32
- 3.4.2 CCD的電平觸發(fā)32-33
- 4 實驗具體過程及結果的處理與分析33-43
- 4.1 實驗光路介紹33-35
- 4.2 實驗過程35-36
- 4.3 實驗結果的處理與分析36-41
- 4.3.1 平面光波移相結果的分析36-39
- 4.3.2 采集液滴圖像并進行結果分析39-41
- 4.4 實驗總結41-43
- 5 結論與展望43-44
- 參考 文獻44-46
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況46-47
- 致謝47
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10 龔耀寰,王仕t,
本文編號:608005
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