标题:广义相移数字全息干涉术的算法及应用研究
项目负责人:蔡履中
依托单位:[蔡履中]山东大学
基金类别:国家自然基金
主题词:广义相移干涉术;数字全息;相移提取;波前再现;干涉计量
摘要:数字全息是信息光学的前沿领域之一,其中相移数字全息干涉术将数字全息与相移干涉(PSI)相结合,大大推进了其发展和应用。传统相移干涉需N≥3幅干涉图;每步相移量为2π/N,实际上难于精确做到;而我们提出的广义相移干涉术(GPSI)可以采用N≥2的任意幅干涉图及(0,π)区间的任意不等未知相移,大大降低了实验要求,提高了测量精度。本研究取得了一系列具有原创性的成果,例如提出了数种精确高效的未知相移盲取(blind extraction)及物波复振幅再现算法;系统考察了相移选取与相移误差对波前重建的影响,对一些GPSI算法得到了在不同误差源情况下最佳的相移设计;探讨了在GPSI的光学实验实施中可能遇到的一系列可能导致测量误差的问题,并分别提出了简便有效的校正方法;探讨并证实了在GPSI中利用廉价相移装置的可能性;提出和发展了GPSI在三维面形测量及图像加密等多方面的应用等。该项目很好地实现了预期目标,使该课题的研究保持国际先进水平,并被评为"中国光学重要成果"。该研究有望降低甚至取消对昂贵的精密相移器(例如进口PZT)的依赖,大大推进和推广数字相移干涉术的应用。
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