离轴数字全息的高效相位重构：复编码与旋转多路复用方法

本文探讨了一种高效的方法，用于离轴数字全息的相位检索，该方法利用全息图的复编码与旋转多路复用技术。研究由Hongyi Bai、Rui Min和Ziheng Yang共同完成，发表于2019年的《光学评论》(Optical Review)上，卷号为第13期，549-560页，DOI为10.1007/s10043-019-00525-3。这篇论文被归类为常规论文。 在传统的离轴数字全息术中，重建相位分布通常是一个挑战，因为离轴记录导致了复杂的数据处理。作者提出的策略通过以下步骤实现：首先，从一序列全息图中选择一个原始全息图和其180度旋转的版本，然后使用复编码方法将这两个全息图合成一个合成全息图。复编码允许信息的高效合并，避免了额外的运算和复杂的算法。 接下来，对合成全息图进行数字重建过程，包括傅立叶变换和带通滤波，这些步骤旨在提取出两个全息图中的相位分布信息。值得注意的是，这种方法的独特之处在于，通过一个除法操作，能够有效地去除载波信息，无需进行冗余的操作，也不依赖于系统特定的先验知识。这显著简化了相位重构的过程，提高了计算效率和精度。 作者通过模拟和实验验证了这个方法的有效性和实用性。结果显示，他们的新方法不仅能够准确地重构离轴全息图的相位分布，而且在实际应用中展现出良好的性能，这对于光学通信、数据存储和显示等领域具有重要的意义，有望推动离轴全息技术的发展和广泛应用。 总结来说，这篇文章的核心贡献是提出了一种创新的相位检索技术，通过结合复编码和全息图旋转，简化了离轴数字全息的处理流程，对于提高全息成像的效率和可靠性具有显著的价值。