环形光栅光学扫描全息系统的OTF和PSF

美国费吉尼亚工业学院和州立大学Ｔ．Ｃ．Ｐｏｏｎ等人提出了光学扫描全息术,在该技术中记录时利用实时菲涅耳波带板扫描物体,但由于菲涅耳波带板边缘稀、中间密,不能充分地利用系统的分辨率,而环形光栅的边缘和中间的稀密程度一样,为此提出了环形光栅光学扫描全息术。根据线性系统理论得到系统的光学传递函数为实时环形光栅像强度分布函数的付里叶变换;系统的点扩散函数为δ函数。文中给出了理论和计算机仿真结果。     

采用光学扫描的实时全息术

采用光学扫描的实时全息术美国弗吉尼亚技术公司光学图象处理实验室的研究人员最近发展了一种实时光学全息记录技术。这种技术采用两束时变频率激光对“物体”两维扫描。用光电探测器收集并输出由含扫描物体振幅和相位信息散射所产生的外差电信号。此外差信号被解调并与扫...     

偏振全息术在光学时钟分布中的应用

提出了采用偏振全息术制做全息光学元件以实现光学时钟分布的方法。初步实验得到了可作为4输出时钟分布的全息光学元件，文中还提出了用偏振全息术获得多输出端时钟分布的方案。     

电子全息术及其进展

电子全息术及其进展陈建文，寇雷刚（中国科学院上海光学精密机械研究所，上海２０１８００）１９４８年Ｇａｂｏｒ提出电子全息术的思想，企图借助于光学技巧来消除电子透镜像差对显微镜成像质量的影响，以期突破电子显微镜０．４ｎｍ的理论分辨率极限。电子全息术是一个...     

X射线全息术及分辨率

本文论述了限制Ｘ射线全息术分辨率的一些主要因素，在记录过程中，影响Ｘ射线全息术分辨率的主要因素是样品对Ｘ射线的衍射和相干散射、记录方式和Ｘ射线束的相干性。本文分别讨论了上述各因素和Ｘ射线全息术分辨率的关系，指出了Ｘ射线全息术和一般光学全息术的差别。在再现过程中，影响Ｘ射全息术分辨率的因素主要有两个，一个是探测工具的分辨率低于Ｘ射线全息图干涉条纹的空间频率，另一个是像差。本文着重讨论了在探测工具的分     

微波显影的三维实时全息术

微波显影的三维实时全息术在非线性介质或光折变介质中，用四波混频的实时光学全息术是一种有效的光信号处理法。过去十年所做的各种实验都证明全光信号处理的可能性，同时也暴露了实验局限性，本质上这是由非线性光学效应的固有弱点所造成。为了提供所需的开关能量，全光...     

菲涅耳波带板在光学扫描全息术中的作用

本文研究了非运动卷积中的投影式卷积装置，并讨论了二函数在该装置中的卷积与解卷积过程，为了验证在光学扫描全息术中菲涅耳波板与物体波函数之间卷积的作用，本文利用投影式卷积装置实现了菲涅耳波带板与物体波函数之间的卷积与解卷积过程，文中给出了实验装置及实验结果。     

X射线全息术及分辨率

本文论述了限制Ｘ射线全息术分辨率的一些主要因素．在记录过程中，影响Ｘ射线全息术分辨率的主要因素是样品对Ｘ射线的衍射和相干散射、记录方式和Ｘ射线束的相干性．本文分别讨论了上述各因素和Ｘ射线全息术分辨率的关系，指出了Ｘ射线全息术和一般光学全息术的差别．在再现过程中，影响Ｘ射线全息术分辨率的因素主要有两个，一个是探测工具的分辨率低于Ｘ射线全息图干涉条纹的空间频率，另一个是像差．本文着重讨论了在探测工具的分辨率高于Ｘ射线全息图干涉条纹空间频率的条件下像差和Ｘ射线全息图分辨率的关系，以及如何消除像差等间题．     

列宁格勒的相干光学和全息术

苏联在全息术研究方面的计划雄心勃勃，并得到很好的资助，这一点与西方差不多。全息图和相干光学的研究工作主要在两个研究中心进行——约飞技术物理研究所和瓦维洛夫光学研究所。这两个研究中心在市区和郊区拥有许多楼房。本文主要介绍他们在相干光学和全息术方面的工作，虽然这两个中心在光学领域的许多方面很活跃，但约飞研究所还开展其他技术领域的工作。     

全息术在现代光学中的应用

随着近几年对光学全息术的进一步探索和研究,发现其在人工神经网络、高密度存储、光镊、信息编码译码和光束扭曲打结等方面有着广泛的应用,本文对全息术的原理及在现代光学中的应用做了简要介绍。     

Optical scanning holography

This paper provides a tutorial on the principles of holography, followed by a review of a newly developed 3-D imaging technique in which 3-D optical information of an object cam be extracted by a 2-D optical scan of the object. The technique is called optical scanning holography (OSH). In the context of optical scanning holography, we discuss some of its potential applications such as holographic information transmission and television (TV) system, 3-D image coding and decoding, 3-D microscopy, and 3-D optical remote sensing. In most cases, feasibility has been proven but awaits broader application     

改善光学扫描全息聚焦层图像效果的实验研究

为了改善光学扫描全息系统聚焦层重建图像的效果,采用随机相位光瞳替代传统针孔光瞳的方法,进行了理论的分析和实验验证,分别得到了传统光学扫描全息和基于随机相位编码的光学扫描全息系统下重建图像和原图像之间的信噪比、相关系数以及频谱分布比较结果。结果表明,在实验条件相同的情况下,基于随机相位编码的光学扫描全息系统重建的图像具有更高的信噪比和相关系数,且其图像频谱和原图像频谱曲线的变化趋势更相似,因而更接近于原图像。     

Fast Holographic Image Reconstruction Using Phase‐Shifting Assisted Depth Detection Scheme for Optical Scanning Holography

For the implementation of a real‐time holographic camera, fast and automatic holographic image reconstruction is an essential technology. In this paper, we propose a new automatic depth‐detection algorithm for fast holography reconstruction, which is particularly useful for optical scanning holography. The proposed algorithm is based on the inherent phase difference information in the heterodyne signals, and operates without any additional optical or electrical components. An optical scanning holography setup was created using a heterodyne frequency of 4 MHz with a 500‐mm distance and 5‐mm depth resolution. The reconstruction processing time was measured to be 0.76 s, showing a 62% time reduction compared to a recent study.     

采用二值化相位光瞳的光学扫描全息方法

为了降低对随机相位板的精度要求,提出在光学扫描全息系统中采用二值化相位光瞳对多层3维物体进行全息成像的方法,进行了相关的理论分析和数值模拟。结果表明,与采用连续随机相位光瞳函数的情况类似,采用二值化相位光瞳也能在图像重构时有效地消除模糊的离焦层图像;同时,重构图像的质量与采用的二值随机相位光瞳的随机度有关,当随机度不太低时,可得到质量能接受的重构图像。这一结果对于降低实验条件的要求是有帮助的。     

基于光学扫描全息测量相位物体的相位分布

为了测量相位物体的相位分布,提出了一种基于光学扫描全息系统测量相位物体相位分布的方法。该方法在原理上与以往传统测量方法有很大不同,它采用相干模式下的光学扫描全息系统,利用一个小孔探测器记录与相位物体的相位信息相关的数据,随后采用反演重建算法得到被测物体的相位分布。此外,对该方法的工作原理及重建效果进行了理论分析和模拟仿真,并分析了在记录和重建阶段所采用的小孔是非理想状态情况下,小孔对物体相位分布测量结果的影响。结果表明,用该方法测量相位物体的相位分布是可行的,并且可以获得很好的效果。     

Recent advances in metasurface hologram technologies (Invited paper)

Since Leith and Upatnieks demonstrated the first optical hologram in 1964, hologram technology has attracted a great deal of interest in a wide range of optical fields owing to its potential use in future optical applications such as holographic imaging and optical data storage. Although there have been considerable efforts to develop holographic technologies using conventional optics, critical issues still hinder future development. Recently, metasurfaces composed of artificially fabricated subwavelength structures have been considered as novel holographic devices that show an unprecedented ability to control electromagnetic waves. In this review, we outline the recent progress in metasurface holography. A general introduction to several types of metasurface holography categorized based on their physics and application is provided. Then, our personal perspective on the future of this field is discussed.     

新型多层波导全息存储结构的设计

提出了一种新型多层波导全息存储结构，该结构由波导输出光栅和体全息层为单元构成，其光的衍射效率得到很大的改善，读出光的耦合效率理论上可达到50%。同时，该结构不同单元记录层的信号读出时串扰很小。有望在全息光存储、三维立体彩色显示等方面得到应用。     

全息技术在光通信器件中的新应用

近年来全息技术在光通信器件中的应用逐渐引起人们的重视。本文重点研究了全息技术在WDM复用器 /解复用器、OCDMA编码器 /解码器和波长可调谐滤波器中的应用 ,分析了它们的基本原理和研究进展 ,并探讨了全息技术在光通信器件发展中的应用前景     

Holography and its application to acoustic imaging

This paper briefly reviews some aspects of holography and its application to acoustic imaging with an emphasis on concept. Included age discussions of the identity of holography, the principle of optical holography, holography applied to the acoustic domain and holography by linear detection, the applications of optical and acoustic holography, the concept and front-end embodiment of acoustic imaging systems that can be considered holographic, and the limitations of acoustic holography. This paper is intended to be tutorial and to provide discussions on relevant topics not covered by other papers in this issue on the subject of holography.