突破限制：全息光扫描器实现任意函数图像扫描

本文主要探讨了一种新型的光扫描器技术，它能够扫描任意函数图像，突破了传统计算全息方法在扫描特定类型的函数图像时的局限性。全息扫描器，特别是利用计算全息原理制作的，因其在波段适用广泛和灵活性高的特点，在激光应用领域，如光切割和光存储等场景中具有显著优势。然而，以往的横扫描方法，即沿z轴快速移动全息图，使得光束在x轴方向做均匀扫描，虽然操作简便，但受到扫描函数形式的限制，只能处理线性关系的扫描路径。 本文的核心创新在于提出了纵扫描法，这种方法允许通过解决一个联立偏微分方程组来设计全息函数φ(x, y)，从而使光束按照任何给定的扫描函数η(ξ)或ξ(η)进行运动，从而实现对任意函数图像的扫描。这是一项关键的数学成就，因为它消除了横扫描方法对扫描函数形式的硬性要求，极大地扩展了光扫描器的可应用范围。 作者高文琦和叶权书来自南京大学物理系，他们在论文中详细介绍了纵扫描法的操作要点，并展示了实验结果，证明了新方法的有效性和实用性。该研究成果对于推动激光技术的发展，尤其是在红外、毫米波、微米波等波段的激光扫描应用有着重要的意义，表明计算全息技术在解决复杂扫描问题上的潜力得到了进一步挖掘和拓展。 本文不仅深化了我们对光扫描器的理解，还展示了数学在信息技术中的强大作用，即如何通过解决复杂的数学问题来改进实际设备的功能。这种技术革新无疑将推动光科学和工程领域的进步，提高激光系统在工业和科研中的应用效率。