• 回答数

    3

  • 浏览数

    184

疯荷日狸
首页 > 论文问答 > 信息光学论文

3个回答 默认排序
  • 默认排序
  • 按时间排序

啃鲍鱼的螺丝

已采纳
引言   光全息学是在现代激光的发现之后才迅速发展起来的,本文将就光全息学的一些主要的研究课题进行探讨,并针对一些应用课题进行研究。现代光全息学的起源,发展和人物,新型应用,本文将告诉你     利用干涉原理,将物体发出的特定光波以干涉条纹的形式记录下来,使物光波前的全部信息都储存在记录介质中,这样记录下来的干涉条纹图样称为“全息图”,而当用光波照射全息图时,由于衍射原理能重现出原始物光波,从而形成与原物体逼真的三维象,这个波前记录和重现过程称为“全息术”或“全息照相” 光束  全息照相由盖伯于1948年提出的,而当时没有足够强的相干辐射源全息研究处于萌芽时期。当时的全息照相采用汞灯为光源,且是同轴全息图,它的+/-1级衍射波是分不开的,即存在所谓的“孪生像”问题,不能获得很好的全息像。这是第一代全息图。  1960年激光的出现,1962年美国科学家利思和乌帕特尼克斯将通信理论中的射频概念推广到空域中,提出离轴全息术,他用离轴的参考光照射全息图,使全息图产生三个在空间互相分离的衍射分量,其中一个复制出原始物光,第一代全息图的两大难题因此得以解决,产生了激光记录,激光再现的第二代全息图。  当代光全息学发展主要课题有:   球面透镜光学系统   光源和光学技术   平面全息图分析   体积全息图衍射   脉冲激光全息学   非线性记录,散斑和底片颗粒噪声   信息储存   彩色全息学   合成全息图   计算机产生全息图   复制,电视传输和非相干光全息图  而伴随光全息学的发展也产生一些光全息技术应用,比如高分辨率成像,漫射介质成像,空间滤波,特征识别,信息储存与编码,精密干涉测量,振动分析,等高线测量,三维图象显示等方面的用途。  本论文将就当代光全息学的研究与应用两大课题进行学术研究    一. 当代光全息学研究   球面透镜不仅能形成光振幅分布的影象,而且易形成该分布的傅立叶变换图形。因此,用一个简单透镜可使物光在全息平面上成为某原始图形的傅立叶变换。存储在全息图中的变换所具有的特性,在光学图形识别中有重要的应用。透镜,作为形成影象的器件,可以在全息术中用来构成像面全息图。一个透镜可以形成:傅立叶变换和输入复振幅分布的影象   由于利用激光光源来制作全息图片,使得全息学开始成为一门实用的学科。对形成全息图所用光源提出的要求取决于由于物体和必要的光学部件的安排所决定的参数。  从单一光源取得物波和参考波有如下图所示两种普通方法:  A 分波前法  B 分振幅法   在光源与全息图之间(通过物表面或参考镜的反射)传播的光线的最大光程差必须小于相干长度。激光的相干性与激光器的振荡模式有关,就全息术而论,它要求在任一个横模振荡的激光器的空间相干的辐射,由于高介模的振荡较不稳定,并有以两个或者多个模式同时振荡的倾向,因此最好的振荡模式是最底阶的模式。  激光束的输出功率必须分成物体照明波和参考波。若物体要求从不止一个角度(以消除阴影),就需要将激光束分成好几束,一般采用分振幅法,因分振幅法能产生较均匀的照明,而且对光束的展宽要求小,既可以在分配前也可以在分配后展宽。  平面全息图分析  用非散射光记录的共线全息图上的条纹间隔与感光乳剂的厚度相比为较宽的。照明这张全息图的波前中的一条光线在通过全息图前只和一条记录条纹相互作用。因此全息图的响应近似于一个有聚焦特性的平面衍射光栅。加伯在分析这些特性时是把这样的全息图严格地当作二维的。用对二维模型分析的结果也很符合实验观察。  在应用利思与乌帕尼克首先采用的离轴技术所得到的全息图上,其条纹频率则超过共线全息图,超过了量正比于物光束与参考光束之间的夹角。条纹间隔的典型值可以考虑由两平面波的干涉得到。  正弦强度分布的周期d可以由下式决定:  2dsinθ=λ, θ为波法线与干涉条纹间的夹角,波长λ,条纹间隔d  式中当θ=15°,λ=5微米(绿光)时,则d=1微米。记录离轴全息图的感光乳剂的厚度通常为15微米,实际上,在这样的乳剂中记录的全息图已不能当作是二维的了。因此重要的是要记录住平面全息图的分析结果只能准确地应用于使用相当薄的介质所形成的全息图。  体积全息图衍射  基本的体积全息图对相干照明的响应可以用偶合波理论来描述。  假设有两个在yz平面传播的并具有单位振幅的平面波,其进入记录介质并进行干涉的情况,按折射定律,有  sin /sin =sin /sin =n  n为记录介质的折射率; 及 分别表示两个波在空气中与z轴的夹角; 及 则为两个波在介质中与z轴的夹角。  布拉格定律可以用空气中的波长 ,全息片介质折射率 写成如下形式:   2dsinθ= /   体积全息图的特性由布拉格定律确定,因此对照明显示出选择响应。        二光全息学典型应用  高分辨率成像  当一张全息图用与制作全息图参考光束共轭的光束照明时,在理论上能再现没有像差没有畸变的物波,其投影实象的分辨率仅受全息图边界衍射的限制。由于分辨率将随全息图尺寸的增加而增加。由于全息图可以做的很大,因此可以指望在现场大到5×5厘米时空间频率高到1000线/毫米。显然此种情况下放大率为1,但1:1的高分辨率投影成像,在集成电路的光刻工艺中有重要的潜在应用。将光刻掩模精密成象在半导体薄片上的工作,目前是用接触印象法来完成的。但这方法很快就会使模板损坏。用投影方法将影象转移到薄片上是一理想的可供选择的方法,但要非常优良和非常昂贵的镜头才能使投影的掩模象达到要求的分辨率和视场。  当用相干光源照明制作全息图时,摄影乳剂的收缩,表面变形,非线性及洽谈噪声源的影响就更大了。它们可使图象产生斑纹,衬度降低和边缘模糊,这些缺陷又是用光刻法制作集成电路所不允许的。新的,更稳定的材料可能是这些问题的解答。  特征识别  由空间调制参考波形成的傅立叶变换全息图的许多特性,曾被范德鲁等人用于特征识别。他们采用全息法作成的空间滤波器完成了“匹配滤波”在特征识别中的应用。  匹配滤波与概念,形成与应用可由下图说明             当要把形成的空间滤波器作为特征识别时,在输入平面内z轴上方部分是一个由平面波透明的,在不透明背景上包含M个透明字符的透明片。我们将这一组字符阵列的透过率表示为     这里所有字符均围绕 点对称分布, 是阵列中的一个典型字符,其中心在 点。另外,在输入平面内 处,有一光强度为 δ 的明亮的点光源,并在空间频率面εη面上形成一张傅立叶变换全息图。这一全息图可以看作是t 与δ函数形成的平面波干涉的记录。但是当全息图完成识别功能时,仅由透过t的一小部分,即通过入射平面内的一个或几个字符的光所照明,我们将会看到,在输出平面上我们所关心的再现,是表示识别结果的一个明亮的象点。    信息储存与编码  全息图既可以存储二维信息也可以存储三维信息。信息可以是彩色的或者编码的,图象的或者字母数字的;可以存储在全息图的表面,或存储在整个体积中;可以为空间上分离的,或者重叠的;可以是永久记录或者是可以消象的。记录的内容可以是彼此无关的或者相互成对的;可以是可辨认的影象或似乎是无意义的图形。    现代光全息学的发展前景十分广阔,而其实用技术必然会实现普及,有识之士当携手共同研究以促进社会进步
317 评论

让雪飞CXF

本专业就业面较窄,毕业生可在与此专业相关的高等院校、科研部门、企事业单位、行政管理部门从事科学研究、教学、应用开发和管理工作。光电信息科学与工程专业就业前景主要在光电信息工程、光电子工程、光通信、计算机、等领域从事科学研究、相关产品设计与制造、科技开发与应用、运行管理等工作。光电信息技术是由光学、光电子、微电子等技术结合而成的多学科综合技术,涉及光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等众多的内容。光电信息科学与工程专业需要掌握的能力1、掌握数学、物理等方面的基本理论和基本知识;2、掌握光电信息科学与工程的基本知识和基本实验技能;3、了解相近专业的一般原理和知识;4、熟悉国家信息产业政策及国内外有关知识产权的法律法规;5、了解光电信息科学与工程的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及信息产业发展状况;6、掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。

288 评论

jiangyue514悦兔

Xiaolei Wang, Hongchen Zhai, Guoguang Mu, “Pulsed digital holography system recording ultrafast process of the fe mtosecond order”, Optical Letters, 2006, 31, 1636   Xiaolei Wang, Hongchen Zhai, “Pulsed digital micro-holography of femto-second order by wavelength division multiplexing”, Optics Communications, 2007, 275, 42   WANG Xiaolei, WANG Yi, et al “Pulsed digital holographic recording of ultra-fast processesof the order of femto-second ”, Proceeding of SPIE 2006, 6027, 60272A   王晓雷,王毅,翟宏琛等“记录飞秒级超快动态过程的脉冲数字全息技术”,物理学报,2006,55,461   王晓雷,翟宏琛,王毅,母国光,“超短脉冲数字全息术中的立体角分复用技术”,物理学报,2006,55,1137   王晓雷,王毅等,“应用波分复用技术实现飞秒级超快动态过程的脉冲数字显微全息记录”,光学学报, 2006,26, 1632   Wang Yi, Wang Xiaolei, Zhai Hongchen, et Study of ambient air ionization with femtosecond laser pulses,Proceedings of SPIE, 5627, 105, 2005   Nan Zhang, Xiaonong Zhu, Jianjun Yang, Xiaolei Wang, et al Time-Resolved Shadowgraphs of Material Ejection in Intense Femtosecond Laser Ablation of Aluminum,Physical Reveiw Letters, 99, 167602 (2007)1   王晓雷,张楠,赵友博,李智磊,翟宏琛,朱晓农,“飞秒激光激发空气电离的阈值研究”, 物理学报,2008年   ZHAI Hong-chen, WANG Xiao-lei, Wang Yi, Mu Guo-guang, “Pulsed digital holography for recording ultra fast events ”, Optoelectronics Letters, 2005, 1, 72   WANG Ming-wei, WANG Xiao-lei, ZHAI Hong-chen, “Pulsed digital micro-holography of femto second order by double wavelength recording” Optoelectronics Letters, 2007, 3, 133   Caojin Yuan, Hongchen Zhai, Xiaolei Wang, Lan Wu,“Lensless digital holography with short-coherence light source for three-dimensional surface contouring of reflecting micro-object”, Optics Communications, 2006   Yuan Cao-jin, Zhai Hong-chen, Wang Xiaolei, “Robust three dimensional surface contouring method with digital holography”, Optoelectronics Letters, 2006,2,468   袁操今,翟宏琛,王晓雷,吴兰, “采用短相干光数字全息术实现反射型微小物体的三维形貌测量”,物理学报,2007,56,218   袁操今,翟宏琛,王晓雷,“离轴照明用于提高数字全息分辨率”,第十二届全国光电技术与系统学术会议,绵阳,2007   张楠,杨建军,王晓雷等 激光与光电子学进展 2008,45(2):9   张楠,梁艳梅,王明伟,王晓雷等 中国基础科学文章   胡浩丰,王晓雷等,2008年全息委员会年会,哈尔滨,2008   Hongchen Zhai, Xiaolei Wang, and Haofeng Hu, “Diagnosis of Transparent Ejected Material in Femtosecond Laser Ablation ”, International conference of CLEO, Shanghai, China, 2009(invited paper)   Hongchen Zhai, Caojin Yuan, and Xiaolei Wang, “Pulsed Digital Holography with High Spatial Resolution”, International conference of CLEO, Shanghai, China, 2009(invited paper)   Xiaolei Wang, Hongchen Zhai, Recording plane division multiplexing (RDM) in pulsed digital holography for optical metrology, Fringe 2009, The 6th international Workshop on advanced optical metrology   胡浩丰,王晓雷*,李智磊,张楠,翟宏琛,飞秒激光烧蚀铝靶产生喷射物的超快脉冲数字全息诊断,物理学报,58,7662,2009   高丽娟,杨晓苹,李智磊,王晓雷等,“一种单通道彩色图像加密方法”,物理学报 2009 58(2)   杨晓苹,高丽娟,王晓雷等 “基于双相位编码的单通道彩色图像加密”,物理学报,58(3)   王晓雷,李智磊,翟宏琛,王明伟 Fourier频率域随机谱隐秘信息加载与增量补偿系统, 物理学报,vol 59, N 10, 6994-7001   Mingwei Wang, Xiaolei Wang, Zhilei Li, Recognition of multibreak patterns by 8-neighborhood-based General Hough Transform, Optik,( Accept date : 2009,Receipt date: 2009,Reference : 09-233)   胡浩丰,王晓雷*,郭文刚,翟宏琛 “强飞秒激光烧蚀石英玻璃的超快时间分辨光学诊断”,物理学报,60(1),0366,2010   Hu Haofeng, Wang Xiaolei*, Zhai Hongchen “Thermal analysis of intense femtosecond laser ablation of aluminum” Chinese Physics B, V 20, N 4 (2011) 044204   Lujie Li, Xiaolei Wang*, and Hongchen Zhai, “Single-shot measurement of the full spatiotemporal field of terahertz pulse”, 2010 SOPO, 06 Chengdu, China   Haofeng Hu, Xiaolei Wang*, et al, Generation of multiple stress waves in silica glass in high fluence femtosecond laser ablation, Applied Physics letters, 97, 061117, 2010   Haofeng Hu, Xiaolei Wang*, Nan Zhang, Hongchen Zhai, and Pan Wang, “Shock induced phenomena in high fluence femtosecond laser ablation of silica glass,” SPIE/COS Photonics Asia, Beijing, China, Proceedings of SPIE V 7843, 784324 (2010)   Xiaolei Wang, Hongchen Zhai, Lujie Li, “Real-time measurement of the full spatiotemporal field of an single Terahertz pulse by pulsed digital holography” SPIE/COS Photonics Asia, Beijing, China, Proceedings of SPIE V 7851, 785119 (2010) invited paper  33 Haofeng Hu, Xiaolei Wang*, Hongchen Zhai, Neutrals ejection in intense femtosecond laser ablation, Optics Letters, 36(2), 124, 2011  34 Haofeng Hu, Xiaolei Wang*, Hongchen Zhai, “High-fluence femtosecond laser ablation of silica glass: effects of laser-induced pressure” Journal of Physics D: Applied Physics, 2011, 44, 135202  35 Xiaolei Wang, Hongchen Zhai, Zhilei Li, Qi Ge, Double random-phase encryption based on discrete quaternion Fourier-Transforms, Optik, 2011,51413  36 孙云峰; 王晓雷; 王明伟; 翟宏琛; 相位密钥型傅立叶计算全息数字水印方法 光电子激光 20(8)2009  37 盖琦, 孙云峰, 王晓雷等 基于离散四元数余弦变换的彩色图像数字水印技术 光电子激光, 20(9), 2009  38 Lujie Li, Xiaolei Wang*, Hongchen Zhai, “Single-shot diagnostic for the three-dimensional field distribution of a terahertz pulse based on pulsed digital holography”, Optics Letters, 36(14), 2737-讲授课程: 本科生:原子物理学 硕士生:信息光学

351 评论

相关问答

  • 信息光学论文

    Xiaolei Wang, Hongchen Zhai, Guoguang Mu, “Pulsed digital holography system rec

    apple樱子 2人参与回答 2024-05-07
  • 光电信息论文

    1、摘要中应排除本学科领域已成为常识的内容;切忌把应在引言中出现的内容写入摘要;一般也不要对论文内容作诠释和评论(尤其是自我评价)。2、不得简单重复题名中已有的

    小群angela 4人参与回答 2024-05-06
  • 信息光学论文大学

    引言   光全息学是在现代激光的发现之后才迅速发展起来的,本文将就光全息学的一些主要的研究课题进行探讨,并针对一些应用课题进行研究。现代光全息学的起源,发展和人

    阿圆凸凸凸 3人参与回答 2024-05-06
  • 信息光学论文选题

    如果从初中或者高中的物理知识是没法给出一个明确定义的,等你学了大学里的光学就知道,有一个叫做瑞利判据的东西,具体是这样定义的,当两束光的光强极大值是总体的81%

    猪妈妈1964 3人参与回答 2024-05-05
  • 信息光学论文题目

    1.电子与通信工程  无线网络  光通信  多媒体通信2.网络  软件技术在通信工程  微波工程  信息通信工程3.人工智能  生物信息学  软件工程  信号处

    加菲猫爱烤鸭 4人参与回答 2024-05-05