计算全息与光栅衍射：误差对平面波影响

"这篇资料主要涉及的是信息光学领域的知识，特别是计算全息和光栅衍射的概念。讨论了光栅衍射中方向上相邻光线的光程差与相位差的关系，以及当栅距出现误差时对衍射波的影响。同时，深入介绍了计算全息的原理，包括如何通过干涉原理记录物光的复振幅信息，并强调了计算全息图在光学和计算机科学结合中的重要性。此外，提到了抽样定理在信息处理中的作用，尤其是在制作计算全息图中的关键地位。" 文章详细阐述了计算全息的概念，这是一种利用光的干涉原理和参考光来记录物光的振幅和相位信息的技术。这种记录方式形成的干涉条纹可以称为光学编码。计算全息图的独特之处在于，它不仅能够记录实际存在的物体信息，还能创造虚拟或不存在的物体全息图像，提供了极大的灵活性。计算全息的引入标志着计算机技术开始应用于光学信息处理，连接了数字信息与光学信息的桥梁。 接着，文章提到了抽样定理，这是信息处理中的核心理论。抽样定理解释了如何从连续函数中抽取离散样本，以再现原始函数而不丢失信息。抽样的过程涉及到抽样起始点、抽样点序号和抽样间隔。合适的抽样间隔是确保信息准确恢复的关键，但同时也影响到信息检测、传送和处理的复杂度。抽样在制作计算全息图时至关重要，因为它决定了从光波信号中获取数据的方式。 文章通过图解分析了函数抽样和复原的过程，展示了如何通过不同抽样间隔的采样点来重构函数。例如，使用矩形窗函数（rectangular function）和 sinc 函数（sinc函数通常表示为 sin(x)/x）来说明这一过程。抽样间隔的选取直接影响到重构函数的质量和信息的保真度。 这篇资料深入探讨了信息光学中的计算全息技术和抽样定理，强调了它们在现代光学信息处理和存储中的应用，为理解和实践这些概念提供了理论基础。