双波长偏振复用数字全息相位重构技术

0 下载量 79 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 380KB PDF 举报
本文主要探讨了一种基于双波长数字全息相位重构的新型方法,该方法采用了偏振复用的非对称马赫-泽德勒干涉配置。这项创新技术由王喆、陈依菲和江竹青等人在2015年提出,并发表于北京理工大学的应用科学学院和信息光子技术研究所。 在传统的全息成像中,单波长全息图用于记录并重构物体的信息。然而,双波长数字全息术(dual-wavelength digital holography)则利用了两个不同波长的光,以提高图像的分辨率和信息承载能力。在该研究中,研究人员设计了一个偏振复用系统,其中两个线性偏振光波,一个对应短波长,另一个对应长波长,同步记录各自的全息图。这两个波长的光独立地通过干涉仪相同的光学路径,确保了光路的精确匹配。 为了实现这一过程,关键组件是安装在干涉仪出口处的两块分析器偏振器。它们分别滤除一个波长的光,而允许另一个波长通过。这样,当两束光通过偏振器后,它们会形成两个不同的全息图,分别被一对CCD相机同时捕捉。通过这种方法,研究人员能够在一次曝光下获取两个波长的全息图,然后通过后期处理技术,如干涉解码和相位unwrap,来重建出具有高分辨率和丰富信息的三维图像。 这种双波长数字全息法的优势在于,它能够提供更多的深度信息,使得物体的表面细节和结构更加清晰,尤其是在光衍射受限的情况下,能显著提升空间分辨率。此外,它还可能应用于多波长或多层介质的场景,例如生物医学成像、光学通信和光存储等领域,具有广泛的应用前景。 这项工作为数字全息成像技术开辟了新的途径,通过巧妙的偏振复用策略,实现了双波长下的高效相位测量,为未来的光学成像和信息处理提供了强大工具。其潜在的工业应用价值和理论研究意义不容忽视。