大角度照明全息图有害干涉条纹产生机理及消除方法

实验数据和理论分析证实,大角度照明全息图上的破坏性干涉条纹是扩束参考光在全息干版表面产生的等倾干涉条纹。实验结果表明,将参考光设置成平行光或曝光前在全息干版的玻璃面贴黑纸,均能有效消除此类干涉条纹。该技术已应用在全息灯具的制做中。     

聚乙烯醇掺入重铬酸盐明胶对全息材料性能的影响

实验与检测的结果表明，将适量的聚乙烯酸掺入重铬酸盐明胶，并相应地改变胶液的配方，对重铬酸盐明胶的全息性能产生了多方面的影响。提高了胶膜的偏置硬度，改变了全息图内部的微结构，增大了全息图的表面浮雕深度，提高了全息图的环境稳定性等。同时又基本保持了传统重铬酸盐明胶优良的全息特性，这对利用重铬酸盐明胶制作全息图与全息光学元件等方面的应用是有利的。已获得了实验与检测的结果，并对基本原理进行了讨论。     

全息术及光学信息处理

SPIE-Vol.3559 00200141998年 SPIE 会议录,卷3559:全息显示器与光学元件,2=1998 proceedings of SPIE,Vol.3559:Holo-graphic displays and optical elementsⅡ[会,英]/SPIE-the International Society for Optical Engineering.—1998.-130P.(EC)本会议录收集了于1998年9月19日在北京召开的全息显示器与光学元件会议上发表的23篇论文,内容涉及全息记录材料的质量检测,反射光栅的制备,光学纤维全息干涉量度学应用,采用空间频率分离色彩和单色激光器制作彩色全息图,全息光学元件的实时分裂行为,机载平视显示用计算机生成全息图技术,点矩阵全息图理论与实验研究。     

无闪烁全息平视显示系统

本发明涉及的是平视显示系统,具体地说涉及的是一种闪烁最少或多重象最少的平视显示系统,实际上是提供一种无象差的显示器.一种比较满意的平视显示器就是把全息光学元件用作组合玻璃.这种组合玻璃的优点是:外景光的透射性极好,同时能选择投射在它上面的反射符号的波长,因此观察外景时不暗,显示在组合玻璃上的符号明亮,甚至在亮度很高的环境下容易看清.全息平视显示器的缺点是产生“闪烁”或多重象,所以,如果通过组合玻璃观看外部的明亮光源时,比如夜间机场跑道上的标灯,就会出现闪烁,或者感到物体四周呈现出不希望有的光斑,如果观看明亮的扩展物时,在明亮物四周就会呈现多重象.     

广角无畸变全息平视显示器

本文说明一种60°× 30°全息显示器的新型光学设计.该装置采用两个全息图、一个中继透镜和一块施密特校正板.第一个全息图用作准直透镜和组合玻璃,并提供充分的透视能力.第二个全息图为场全息图.文中示出的光线轨迹和点列图,是用专为这种分析而设计的计算机程序获得的.     

高效同轴全息透镜的制作

由于全息透镜比以前用玻璃制作的透镜轻、复制容易,故适于用作光纤耦合器、光盘用的传感透镜等微光学元件.将这种全息透镜组合成光学系统使用时,从调整的容易程度来看,同轴型比离轴型要好些.但为使这种元件得到有效的利用,必须提高衍射效率.就用通常的干涉法制作的同轴全息图而言,全面做成厚全息图是不可能的.由于中心部分衍射效率变低,总衍射效率就提不高.而离轴全息图可以达到高衍射效率.将两块这样的全息图组合起来,便可得到高效率的同轴全息图.关于组合多个离轴全息图的光学系统,已经发表过几篇论文.其中有La-tta的以低象差、低色散为目的的理论分析,Richter等人对于低象差成象透镜的研究,以及Leite等人为降低光纤维结合中位置组合公差所作的研究等等.     

双曝光全息莫尔法

本文介绍一种全息莫尔方法。用全息底片先在物体位置上拍摄投影条纹,平移后再拍制被相同条纹照明的物体的全息图。在全息图的再现像中便出现莫尔条纹。同时给出这种方法的两个改进光路。     

全息成象方法的改进

本发明涉及全息成象技术,特别涉及全息成象平视显示系统.全息摄影术的最新进展使全息图能够用作平视显示系统的光学元件.全息光学元件较之常规光学元件有很多优点,例如重量轻、对表面光洁度的灵敏性大大降低,且成本也比同等的常规学元光件的成本低.     

Cradn和Cradh全息干涉测量

从经典干涉概念出发,导出反射干涉条纹和透射干涉条纹的干涉方程。两方程联立求解,得出Grad n和Grad h的解析形式。运用四物光二次曝光全息差分干涉原理,将两组条纹记录在在同一张全息图上,从全息图的再现波面,求得Grad n和Grad h的数值。 本文用自制的直径250毫米激光全息干涉仪,实现了光学玻璃和激光玻璃等光学材料均匀性的高精度定量测量。     

偏振元件在散射物体全息拍摄中的应用

本文从物体的反光性质出发,讨论全息拍摄中偏振元件的应用,在实验中用偏振元件消除“木纹”噪声,增大干涉条纹的调制度,提高了散射物体全息图的衍射效率、信噪比和光能利用率。     

显示装置的改进

某些显示装置存在这样一个问题:入射到显示器表面的环境光会把显示器的对比度降低到实际上把它洗掉的程度.例如,在飞机座舱内,在明亮的阳光透过座舱照射到平视仪或下视仪的显示表面时,其显示会实际上被抹掉,或至少会使其对比度急剧降低.英国专利规范1,574,351曾提出通过使用一个全息元件(可以是反射全息元件)来缓和这个问题,据称厚反射全息图在与发光显     

数字像面全息显微技术的降噪方法

数字像面全息显微技术中,记录过程引入的噪声限制了轴向测量的精度和可靠性。目前对于抑噪方法的研究,主要针对高频噪声。因此提出了一种针对数字像面全息显微技术的降噪方法,不仅抑制高频噪声,对噪声的低频部分也有抑制作用,提高重构相位的信噪比。这种降噪方法对数字像面全息显微图进行优化,实现途径为利用二维经验模态分解中,第一层本征模态函数与全息图干涉条纹灰度信息契合的特点,提取第一层本征模态函数实现优化。应用优化后的像面全息图,实现重构,求解相位,测量样本表面形貌。应用优化方法对标准纳米台阶的表面形貌进行测量,对比并分析优化前后全息图的频谱以及测量的高度图,证明优化方法在保证对微结构表面形貌实现可靠测量的基础上,降低了数字像面全息显微技术的重构相位噪声。     

高精度非接触式锥光全息测量系统设计及应用

针对常见的工业零部件尺寸,基于锥光全息测量原理,设计一套高精度非接触式锥光全息测量系统,并用于测量钱币表面的高度信息。首先记录钱币的锥光全息图,接着对全息图的干涉条纹进行中心线细化处理,用以计算条纹宽度变化量,进而得到被测钱币表面高度的变化。实验结果表明,当物镜焦距为50 mm时,该测量系统的精确探测范围达到5 mm,测量误差在0.28%之内,验证了该系统设计方案的可行性和准确性。     

用灰度值改进双曝光测量物体微小形变的方法

数字全息是用数字的方式记录和处理全息图像,通常在使用双曝光法测量物体微小形变时,对于形变量接近入射波长一半的情况一般使用相移的方法,这种方法需要拍摄多幅全息图。为了简化过程,提出将灰度值和双曝光方法相结合测量物体的微小形变。该方法通过画出条纹图的灰度曲线,判断条纹级数,计算出物体形变量;只需拍摄两幅全息图。通过理论分析和实验验证,取得了满意的结果。结果表明,该方法在一定的范围内是可行的。     

用Fe:LiNbO_3晶体进行实时双曝光干涉的研究

1.在激光全息无损检测中希望找到一种新的实时记录介质,可以重复使用且衍射效率与分辨率都不低于银盐干板.除了银盐干板外,光色材料、光导热塑料、明胶、电光晶体等都可以作记录介质.本文采用了Fe:LiNbO_3晶体作为实时记录材料进行双曝光的实时干涉.由于Fe:LiNbO_3晶体记录的是位相全息图,所以有很高的衍射效率.二次曝光后得到清晰的干涉条纹.     

傅里叶变换存储光刻系统的研制

研制了一种傅里叶变换存储光刻系统,为在光刻胶干版上进行傅里叶变换存储研究提供了一种有效的工具。系统采用空间光调制器作为图像输入,能够对图像进行空间、角度复用自动记录傅里叶全息图。由于曝光时间达到毫秒级,记录过程对振动不敏感,不需要防震全息台。系统输入图像的条纹最高空间频率为每毫米19线对,记录频率达每分钟10次。     

基于数字全息技术的材料表面特性测量研究

数字全息应用于对透明材料表面特性测量研究。在本文中,建立了一个测量透明材料表面特性的数字全息图记录系统,可以获得高质量的透明物体的数字全息图。经过对全息图进行后处理和最小二乘法解包裹算法获得透明物体的相位重建图。可以测定材料的表面特性,并对其进行三维可视化显示。利用NanoMap500Ls作为验证试验,验证试验的结果表明数字全息在测量透明材料方面是一个可行的测量工具。     

计算机制作平板型周视彩虹全息

利用计算机制作全息图简洁和灵活性,在光学周视彩虹全息的基础上提出了计算周视平板彩虹全息。在菲涅耳衍射理论的近似框架下,从理论推导出基元周视全息的物光分布。实际物体在记录面上的物光分布可以看成是物体上所有物点的基元周视全息物光分布的叠加。根据这一原理,模拟光学全息原理,计算出物体周视全息的物光和参考光的干涉条纹,从而获得平板周视全息图。该方法克服了光学平板周视全息在制作光路上的复杂性,使得周视全息图的制作简便易行。给出了实验证明。     

图像柱面压缩全息光学元件的制作技术

文章旨在提出一种用于激光直写合成全息拍摄的全息光学元件的制作技术。实验结合激光直写合成全息拍摄时所需柱面透镜的功能,参考全息光学元件的制作原理来制作图像柱面压缩全息光学元件,实现柱面透镜的光学功能,并使元件具有大面积、短焦距、会聚光均匀分布的特点,满足激光直写合成全息拍摄对图像的需求。通过实验,应用自制全息光学元件拍摄出来的全息图具有较好的水平视差和较大的视场角,并具有较高的衍射效率。实验和理论分析表明,用文章所提出的图像柱面压缩全息光学元件来代替传统的光学元件,进行激光直写合成全息图的记录是一种十分可行的,可以有效改进图像质量,提高光能利用率的方法。     

一种制作具有一定可视角度的傅里叶变换计算全息图的新方法

提出了一种制作三维物体具有一定可视角度的傅里叶变换计算全息图的新方法.根据CT断层扫描原理,通过从三维物体的二维数码照片中提取信息的方法制作傅里叶变换计算全息编码图.利用数字微反射镜(DMD)将制成的傅里叶变换计算全息编码图记录到全息干板上.为制作计算全息图提供了一种新的方式.