太赫兹相位恢复法：连续数字全息成像的优化与噪声影响

本文主要探讨了基于相位恢复法的连续太赫兹同轴数字全息成像的仿真研究。太赫兹同轴数字全息技术因其低光子能量和对非金属及非极性材料的高穿透能力，近年来备受关注。然而，这一技术面临的主要挑战之一是零级衍射光和共轭像的存在，这导致重建的图像细节模糊，降低了图像的整体质量。 作者通过仿真对比分析，展示了相位恢复算法在可见光和太赫兹数字全息中的应用。相位恢复是一种常用的图像复原技术，它能从记录的幅度信息中恢复出原始的相位信息，这对于提高图像清晰度至关重要。在太赫兹波段，作者的研究试图验证一个理论：是否可以通过将两次全息图记录合并为一次，以优化成像过程并减少记录步骤。 实验中，他们考察了重建像的均方差随着记录距离和记录间隔变化的情况，这些参数对于全息成像的精度和效率有直接影响。结果表明，在太赫兹波段，通过相位恢复法，确实有可能实现一次记录获得清晰图像的目标，但这受到噪声水平的显著影响。 当全息图和背景都存在噪声时，相位恢复的效果会受到影响。噪声会干扰相位信息的准确提取，随着噪声级别的增加，重建像的细节会逐渐模糊，最终可能被噪声完全淹没。因此，有效的噪声抑制策略在太赫兹同轴数字全息成像中显得尤为重要。 本文通过仿真研究深入剖析了太赫兹同轴数字全息成像中相位恢复法的关键问题，并强调了噪声控制在提升图像质量中的作用。这对于改进太赫兹光学系统的设计和优化实际应用具有重要意义。未来的研究可能会进一步探索噪声抑制技术和新型的相位恢复算法，以进一步提升太赫兹全息成像的性能。