数字全息显微法实现光纤折射率三维精确测量

本文主要探讨了一种创新的光纤折射率三维定量测量方法，该方法基于数字全息显微断层成像技术。全息显微断层成像是通过结合全息术与断层扫描技术，能够在微观尺度上获取物体的三维信息，而光纤折射率的测量是光纤通信领域中的关键参数，因为它直接影响光信号的传输性能。 作者构建了一套实验系统，采用预放大透射式数字全息显微系统，其中增设了样品旋转装置。这种设计使得在记录显微全息图时，能够覆盖180°视角内的多个角度，从而获取光纤不同方向的折射率信息。通过数值计算，他们将这些数据转换为每个角度下的折射率积分投影，进一步利用滤波反投影算法进行三维重构，得到了光纤内部折射率分布的详细图像。 实验部分，研究者对普通单模光纤和熊猫型保偏光纤进行了测试，这两种类型的光纤具有不同的折射率特性。结果显示，该系统能够准确地定量测量光纤内部的三维折射率分布，这对于光纤的设计优化、缺陷检测以及光纤通信系统的性能评估具有重要意义。 关键词如“全息”、“断层成像”、“三维折射率测量”和“滤波反投影算法”强调了文章的核心技术原理和实现手段。这项研究不仅提供了一种新颖的测量工具，还为光纤材料的性能评估和相关应用领域的科学研究提供了有力支持。这一成果对于推动光纤通信技术的发展和提高光纤通信系统的可靠性具有实际价值。