无衍射光束成像系统信息传输与图像保持研究

本文主要探讨了无衍射光束成像系统在携带和传输图像信息方面的特性。研究者采用了一种创新的方法，通过在平面波中嵌入图像信息，利用基尔霍夫衍射公式和菲涅耳衍射公式的角谱理论，构建了一个数学模型来分析图像在轴棱锥后的光强分布。这个模型运用了离散傅里叶变换（Discrete Fourier Transform, DFT）技术，它是一种高效的数据处理工具，能将空间域中的图像转换为频率域，从而揭示图像在不同位置的光强度特征。 在模拟过程中，研究人员使用Matlab软件进行计算，并设置了相应的参数来模拟图像在传输过程中的变化。实验中，他们采用了蓝光LED作为光源，将其扩束后照射到包含图像信息的菲林片和轴棱锥上。实验参数与模拟设定保持一致，结果显示，在传输100毫米的距离内，图像信息能够完整地被观察到，但随着距离的增加，图像的尺寸会逐渐减小。这种现象表明无衍射光束成像系统具有良好的信息保持和传播能力。 实验结果与数值模拟高度契合，这证实了该系统在图像信息传输中的优势，尤其是在防止像散（即光波在传播过程中发生扩散导致图像失真）方面。这对于光学成像领域，尤其是那些需要高分辨率、长距离传输的场景（如光纤通信、遥感技术等），具有重要的理论和实际应用价值。 本文通过深入研究无衍射光束成像系统的原理和特性，为图像信息的高效、保真传输提供了一种新的可能，对于提升光学成像技术的性能以及推动相关领域的技术发展具有重要意义。