基于三角数字全息测量空间相干性的系统与方法

    公开(公告)号:CN103411687A

    公开(公告)日:2013-11-27

    申请号:CN201310253079.4

    申请日:2013-06-24

    Abstract: 基于三角数字全息测量空间相干性的系统与方法,属光学干涉测量和非相干全息术应用领域。其在光路中采用非相干白光源照明,加入干涉滤波片进行窄带滤波,使变为准单色光。准单色光入射孔径平面,再经分束镜被分为两束,两束光波分别沿系统光路顺时针和逆时针传播,在两光束远场出射平面放置图像传感器接收干涉形成的全息图。通过波片组合改变两束光波的相位差,记录四幅全息图,叠加得到复值全息图。复值全息图的复振幅为给定平面上对应点对的互相干函数,提取互相干函数的振幅和位相描述该点对的空间相干性。使孔径平面上的小孔垂直系统光轴在写入平面内或与写入平面垂直的平面内移动,采集一系列全息图,获得光场在二维方向上的空间相干性。

    基于波长和偏振解耦的多倍相位超构表面全息方法

    公开(公告)号:CN119511668A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411472544.8

    申请日:2024-10-21

    Abstract: 基于频率和偏振解耦的多倍相位超构表面全息方法,属于微纳全息领域。包括以下步骤:生成随机相位全息图,乘以倍数K得到n张不同K倍相位全息图,计算输出图像和标签的均方误差,通过自适应矩估计算法对随机相位全息图进行相位优化,对获得基本相位#imgabs0#乘n个倍数K,得到n个优化后的多倍相位#imgabs1#采用频率λ1和交叉圆偏振通道对优化后的多倍相位进行匹配得到一个相位φ;扫描频率λ1在交叉圆偏振通道和频率λ2在线偏振通道每个纳米天线柱的长和宽,确定纳米天线柱对不同频率及偏振的复振幅调制特性,得到对应的相位分布。设计基于频率和偏振解耦的多倍相位超表面全息;可以提高能量转换效率,并且不同的偏振和频率组合也提高了多重相位全息调制的灵活性。

    一种超分辨率荧光数字全息断层显微成像系统与方法

    公开(公告)号:CN106885796A

    公开(公告)日:2017-06-23

    申请号:CN201710213995.3

    申请日:2017-04-01

    CPC classification number: G01N21/6458

    Abstract: 一种超分辨率荧光数字全息断层显微成像系统与方法,属于荧光数字全息与超分辨率成像领域。经加载适当掩模结构的空间光调制器进行振幅调制后的激光进入显微物镜,在待成像样品上产生三维结构激发光。激发出的样品的荧光被显微物镜收集,经过二向色镜和成像系统后,再由空间光调制器进行衍射分光和相移,两束光在图像探测器所处位置处干涉形成全息图并被记录。将所记录的全息图在计算机中通过数值算法进行重构,对于样品内某一深度的结构,可分别获得超分辨率和光学断层的重构图像;利用数值算法将超分辨率和光学断层的重构像融合,可实现超分辨率光学断层成像;改变全息图的再现距离,可以实现样品不同内深度处结构的超分辨率光学断层三维成像。

    一种用于透光混凝土材料的透射光场定量分析和测试方法

    公开(公告)号:CN103542931A

    公开(公告)日:2014-01-29

    申请号:CN201310432307.4

    申请日:2013-09-22

    Abstract: 本发明涉及一种用于透光混凝土材料的透射光场定量分析和测试方法,该方法利用光学设计软件ZEMAX建立透光混凝土模型和建立实验光路,定量分析不同衍射距离和不同光纤分布情形下的透射光场分布特性,结合相应测试,终得到实际光场的分布情况。该方法可以得到透射场强度分布;还可通过改变光纤阵列模型光纤排列结构参数与直径参数,对光路进行追踪测算透射场强度分布。本发明通过光学设计软件建立了透光混凝土模型,并且进行实验测试,节省了混凝土材料、提升了分析效率并为最终透射光场的分析提供可靠数据,为透光混凝土材料的透射光场分析提供了一种新方法。

    一种连续太赫兹波的同轴数字全息相位复原成像方法

    公开(公告)号:CN103513557A

    公开(公告)日:2014-01-15

    申请号:CN201310475603.2

    申请日:2013-10-12

    Abstract: 本发明涉及一种同轴数字全息成像方法,特别是涉及一种连续太赫兹波的同轴数字全息相位复原成像方法。包括完成全息图和背景图的负像素消除、正像素叠加的重建预处理过程和累加全息图归一化重建预处理过程。其相位重建迭代算法包括四步步骤:完成插值缺失数据,记录面到物面的太赫兹复振幅传播,消除孪生像的波前振幅阈值处理,物面传播回记录面抽取正像素相位数据集完成重建。通过计算得到的物体复振幅被用作下一轮迭代计算的输入值,迭代过程为步骤二开始至步骤四,多次迭代的最终效果将消除孪生像,得到高保真度的物面复振幅。

    降低散斑噪声的全固态数字全息成像系统

    公开(公告)号:CN103092049A

    公开(公告)日:2013-05-08

    申请号:CN201310016411.5

    申请日:2013-01-16

    Abstract: 降低散斑噪声的全固态数字全息成像系统,属于光学衍射成像和数字全息技术领域,包括全息图拍摄光路、空间光调制器、待测样品、图像传感器和计算机。其中,所述全息图拍摄光路中的参考光直接入射到所述图像传感器,所述全息图拍摄光路中的物光经所述空间光调制器、待测样品后入射到所述图像传感器,图像传感器与空间光调制器均与所述计算机相连,在计算机提供的不同相位信息控制下,空间光调制器加载不同的随机相位掩模板,每加载一次随机相位掩模板,控制图像传感器记录一次全息图,连续自动获取多幅全息图,并将所有全息图的再现像叠加。本发明可以自动降低数字全息成像系统的再现像的散斑噪声,可用于对实时性和分辨率要求较高的成像检测中。

    高衍射介质内部隐藏物体成像系统及成像方法

    公开(公告)号:CN102129212A

    公开(公告)日:2011-07-20

    申请号:CN201110056888.7

    申请日:2011-03-09

    Abstract: 高衍射介质内部隐藏物体成像系统及成像方法,属于衍射成像,数字全息领域。系统上方安装CCD相机,其下方装配衍射介质、样品、线性平移台,毛玻璃连接在.线形平移台上;衍射介质的一侧依次安装平面镜、针孔、显微物镜、平面镜组;毛玻璃下方依次安装分束晶体、线性平移台,平面镜组连接在线性平移台上;分束晶体远离显微物镜的一侧依次安装凸透镜、激光二极管。其成像方法如下:1.通过移动线性平移台使物光和参考光光程相等;2.移动光路中线性平移台一次计算机中记录一次全息图,共记录N幅全息图,N的最佳取值为60,3.用费涅耳衍射积分公式分别对N幅全息图做再现,最后将其叠加。本发明解决了高衍射介质内部的物体的直接成像问题。

    全息数据存储的快速读出系统及方法

    公开(公告)号:CN100580778C

    公开(公告)日:2010-01-13

    申请号:CN200810115109.4

    申请日:2008-06-18

    Abstract: 本发明涉及一种全息数据存储的快速读出系统及方法,属于光存储技术领域。本发明的快速读出方法是一种先在全息介质上以一定间隔记录多个全息图,然后利用精密寻址设备、电光开关、高速图像采集设备三者之间的同步工作,从而在全息介质高速运动的状态下,实现对多个全息图的高速读出。根据本方法所设计的全息数据存储的快速读出系统,由微动定位控制器,脉冲发生器、高速精密寻址设备、高速电光开关、高速图像采集设备、激光器以及必要的光学元件组成,可以实现在连续读出多个全息图的过程中,全息介质始终处于高速运动的状态,从而实现对全息图的连续高速读出。

    一种多模态荧光自干涉数字全息显微三维成像系统和方法

    公开(公告)号:CN118707828A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202411025998.0

    申请日:2024-07-29

    Abstract: 一种多模态荧光自干涉数字全息显微三维成像系统和方法,属于光学显微成像和荧光数字全息成像技术领域。包括依次设置在光路上的激光器,平面反射镜,光纤传输装置,扩束装置,三维纳米位移台,显微物镜,筒镜,二向色镜,成像透镜,起偏装置,几何相位透镜,检偏装置,荧光探测器,计算机。利用荧光自干涉原理在干涉图样的二维光强度分布中实现样品三维结构和其发出荧光偏振特性等多维信息的物理编码,以及相应的多维信息计算解码重建。理论上可以作为任意荧光显微镜的扩展模块。有效提升系统的时间分辨率。具有光能利用率高、采集图像数据量小、对成像环境要求低、装置结构简单和易于集成等优点。

    非相干三角数字全息彩色三维成像系统与方法

    公开(公告)号:CN103728866B

    公开(公告)日:2017-11-14

    申请号:CN201410023740.7

    申请日:2014-01-20

    Abstract: 本发明涉及一种非相干三角数字全息彩色三维成像系统与方法。所述系统包括白光光源,第一~六透镜,第一~三干涉滤波片,第一和第二偏振片,偏振分光棱镜,第一和第二反射镜,图像采集设备,计算机。其特征在于在传统三角干涉仪基础上增加傅里叶变换透镜,同时使第一反射镜法线方向偏离系统光轴,实现非相干离轴傅里叶变换全息图记录。所述方法通过将三个干涉滤波片对白光光源进行窄带滤波所产生的红绿蓝准单色光作为照明光源,生成并记录三幅全息图;在计算机中分别对三幅全息图进行再现,并对三幅再现像进行配准;融合三颜色通道再现像合成真彩色图像。本发明可以快速获得非相干物体的彩色全息再现像,实现非相干物体的三维彩色成像。

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