位相编码计算全息在防伪中的应用

提出一种计算全息位相编码防伪方法。它用迂回位相法对波面进行位相编码,然后用编码的波面与参考波面干涉,从干涉图样中该出记录的物本信息。物体信息由计算机产生或用ＣＣＤ记录,可以是有一定灰阶的物体。这种编码方法与全息干涉术相结合,可制作防伪功能极高的全息图。     

迂回相位编码的傅里叶变换计算全息图及其再现

光学全息图直接利用光学干涉法在记录介质上记录物光波和参考光波叠加后形成的干涉图样，而采用计算全息(CGH)的方法可不借助参考光直接记录物光波的复振幅信息。如果对迂回相位编码的全息图再进行一次逆的快速傅里叶变换，则可由计算机模拟完成物光波的全息图再现。试验结果也验证了该方法的可行性。     

白光再现计算全息干涉防伪术

提出了一种将计算全息和全息干涉相结合的防伪方法。这种方法设计灵活 ,防伪功能强 ,摄制的全息图可由白光再现检测 ,具有很高的实用价值。还讨论了这种白光再现的原理     

位相板紧贴全息图的加密记录

本文提出紧贴加密的新方法,将加密位相板紧贴全息干版,使全息记录的物光和参考光同时获得位相调制,不但提高了全息图的防伪能力,而且由于位相板紧贴全息图,解密时对位相板只需进行二维甚至一维的调节,即可获得原物光的共轭再现,避免了对位相板繁琐的多维复原调节,增强了实用性。     

计算全息实现信息相干分解及其在图像加密中的应用

提出一种利用计算全息对信息进行随机相干分解的加密存储方法,它是将须加密图像信息根据相干原理分解成随机的两部分,分别记录在两张计算全息图上.当两张全息图对准合在一起照明再现时,从两张全息图衍射光波的干涉图样中可以再现出原来的信息.只有同时拥有这两张配对的全息图方可解出原来的信息,因而用于图像信息的加密时,具有很高的安全性.     

用全息干涉法实现图象的加密存储

本文提出两种图象信息的加密存储方法，通过π位相调制和参光角度编码两种方式对图象进行编码，以全息干涉方式读出的信息。没有解码，其它任何人无法读出信息。文章中的方法有着广泛的应用前景。     

全息打印技术研究进展

全息打印技术可以实现场景的真三维显示,根据干涉纹样的不同来源及不同记录方式,可将其归类为合成全息体视图打印、计算全息图打印与全息波前打印。合成全息体视图打印无法准确记录三维场景的深度信息,因而全息图再现时存在会聚-调节矛盾;计算全息图打印能够准确记录与再现场景的深度信息,继而解决会聚-调节矛盾,然而仅能得到薄的透射型全息图,因而无法实现白光再现;全息波前打印既可以解决会聚-调节矛盾,又可以得到厚的反射型全息图,实现具有良好观察效果的白光再现。首先介绍了各类全息打印技术的基本原理,着重分析了各自的研究现状,然后讨论了它们的优缺点,以说明各类全息打印技术的特性。     

用全息分色法制作彩色全息图

通过使用三张编码全息片和三种滤光片,用白光将彩色正片的红、绿、兰三色信息记录在一张或两张全息片上。用单色激光同时再现出记录的三种颜色信息的光强分布,并将它们记录在同一张全息片上作成彩色全息图。本方法的显著优点是消除了影响彩色全息图质量的激光斑纹及提高了彩色全息图制作中的光功率利用率。     

非相干全息术成像特性及研究进展

非相干光照明的物体或者自发光物体可以认为是由无数多个点源构成,任意两点发出的光波之间不具有相干性,但同一物点发出的光被分束后是空间自相干的。非相干全息术通过某种光学技术将来源于非相干物体上同一点的光波分为两束,由于这两束光是空间自相干的,因而两束光可以干涉实现点源全息图的记录,所有点源全息图的非相干叠加构成物体的全息图。对全息图进行光学或数值重建可以恢复原始物体的三维信息。近年来,非相干全息术已经在非扫描荧光显微成像、非相干彩色全息显示和自适应光学领域展示了其应用的潜力。阐明了非相干全息术记录和再现的基本原理,介绍了记录非相干数字全息图的系统与方法,重点分析和讨论了基于自参考光的同轴数字全息成像系统的成像特性、应用的优势和局限,并介绍了这些方面的研究进展。     

计算合成全息与全彩色3维显示技术的研究

为了实现彩色真实物体的全彩色3维显示,研究了基于计算合成全息技术的全彩色3维显示技术.通过计算机获取彩色3维物体的坐标、亮度、颜色等信息,用计算机模拟物光波和参考光波,在计算程序中进行参量设置,计算对应于红、绿、蓝三色光波的3幅菲涅耳计算全息图.根据全息物像关系控制3幅菲涅耳计算全息图的位置,用单波长激光同时再现3幅计算全息图,将3幅菲涅耳计算全息图合成为彩色彩虹全息图.在白光下获得3维立体图像,进行了理论分析和实验验证.结果表明,利用计算合成全息技术可以实现彩色真实物体的全彩色3维显示.     

数字再现三维物体菲涅耳计算全息的研究

提出了一种用计算机产生和再现三维物体离轴菲涅尔（Fresnel)全息图的数字方法。采用Born近似法则建立了理想三维的物体模型；利用博奇（Burch)编码方法制作了此三维物体的计算全息图。通过卷积和快速傅立叶变换（FFT）的方法计算衍射积分，以数字聚焦的方法进行再现，通过改变再现距离，获得了三维物体各截面的再现像。直接利用数字滤波技术消除了虚像和零级像，得到了清晰的实像，给出了此三维物体的计算全息图及其不同截面的数字再现结果。     

分数傅里叶变换计算全息图

提出了分数傅里叶变换计算全息图 (FRTCGH)。采用分数傅里叶变换的快速算法和罗曼Ⅲ型迂回位相编码方法设计并制作了一个物体不同分数阶的分数傅里叶变换计算全息图 ,用罗曼Ⅰ型分数傅里叶变换光学系统再现原物体 ,得到了物体清晰的像。分析了FRTCGH和再现图像随分数阶变化的规律 ,讨论了分数傅里叶变换计算全息图与菲涅耳计算全息图之间的关系。     

Efficient coding of experimental holograms using speckle denoising

Lossy compression for Experimental Holograms (EH) and Computer-Generated Holograms (CGH) using standardized coding solutions is a highly efficient process provided that these solutions can be applied to the object plane. This compression efficiency reveals to be more relevant in CGH. Speckle noise mainly affects reconstructed EH, and to less extent reconstructed CGH. In the current work, the reduction of speckle noise of EH is proposed to improve the coding efficiency of the hologram compression scheme. The compression scheme defines a base layer where a 2D version of the object is coded with an image codec standard. When speckle noise reduction is performed before any compression, efficient compression is obtained for both CGH and EH. Since speckle noise reduction is performed only on amplitude data, without affecting the phase information of the reconstructed hologram, it is still possible to render 3D features such as depth map, multi-view or to recover holographic interference patterns for further 3D visualization.     

计算全息检测非球面的模拟计算研究

非球面与球面相比具有更好的光学性质,应用越来越广泛,但一直受到光学加工和检测技术的限制.用计算全息的方法对非球面进行干涉检测,是目前最成功和最重要的检测方法之一,但在实际应用中,由于待测光和参考光通过计算全息(CGH)后各自均有多级衍射光,其传播方向和干涉情况又受参考光照射方向及衍射距离的影响,导致在实验中不容易判别光路调节是否正确,以及哪一组干涉图样是我们真正需要的.针对这个问题,我们对计算全息检测非球面整个过程中的衍射、干涉进行了模拟计算,通过改变参数,得到了一些有益的结果,通过它们能对实验进行预判和指导,从而避免盲目性和误判.     

四通道多形式再现像计算全息

描述了一种新型的计算全息。通过对物谱加上正负二次位相因子，可以1次对4个不同的物编码，实现了四通道全息图，并且再现时可以省去成像透镜，如对其进行坐标变换，可以获得再现像的旋转、切变和翻转等，再现同一物的4种变化或4种不同物的变化。对4个英文字母进行编码，使它们分别成像在4个不同方向上，不同形式的编码，可获得不同形式的再现象，且图像清晰，信噪比较高，表明了这种编码方式的切实可行。     

结合计算全息和频移的JTC系统多图像光学加密方法

为了提高JTC光学图像加密系统的实用性,解决其噪声问题,提高其加密效率和安全性,提出了一种基于计算全息和傅里叶变换频移特性的JTC系统多图像光学加密方法。首先多幅不同尺寸和类型的图像经过随机相位调制和傅里叶变换,然后傅里叶频谱经过频移相位调制后叠加并编码为二元实值计算全息图,最后经过JTC光学图像加密系统完成加密。解密时,加密图像经过4F系统解密获得计算全息图,二元实值计算全息图具有很强的抗噪性,可消除噪声,然后经过傅里叶变换获得多幅解密图像。仿真实验结果表明,该方法可实现多幅不同尺寸和类型图像的并行加密和解密,具有高加密效率,同时多幅图像互为密钥和双重光学密钥使得该方法具有很高的安全性。     

基于涡旋光与球面波干涉的微位移测量研究

基于涡旋光与球面波的干涉原理,提出一种物体微位移的光学测量方法。改进马赫泽德干涉光路,其中一束光照射至空间光调制器产生涡旋光束作为参考光,另一束光经透镜变为球面波后照射至物体上,两束光干涉后干涉条纹呈螺旋状分布。当物体发生微小位移时两束光的光程差改变,螺旋干涉条纹发生旋转,通过干涉条纹的旋转角度可以确定物体的微位移量。经理论分析、仿真和实验证明:基于涡旋光与球面波干涉螺旋条纹旋转角度的变化能够实时监测物体位移量的变化,同时可以有效计算物体的微位移。实验中,测量物体的产生位移量为27 nm,通过涡旋光与球面波干涉螺旋条纹旋转角度的变化实际测得物体的位移为25.75 nm,误差为1.25 nm。     

在计算全息中实现双通道多形式的再现像

在计算全息中 ,对物的频谱加入二次位相因子以后 ,其再现像具有双通道自成像的特性 ,可以方便地演示两个物或同一物的像的变化 ,文中给出了相应的原理和实验结果。