迭代改进法实现单实像数字全息重建：一种新的CDI算法

在本文中，作者探讨了在数字全息成像领域中遇到的一个挑战，即如何有效地分离再现像、共轭像和零级项，这是全息图像重建过程中常见的难题。针对这一问题，提出了一个创新的全息图重建算法，该算法基于相干衍射成像（Coherent Diffraction Imaging, CDI）的迭代方法。不同于传统CDI算法，新算法通过三个步骤来实现：首先，使用CCD系统分别测量样品在没有参考光、与参考光共存以及只照射参考光时的衍射分布；然后，这些数据被输入计算机进行迭代处理，以生成精确的全息图。 迭代过程的关键在于利用干涉光的影响，这使得新算法在收敛速度和重建质量上有了显著提升。相比于传统的CDI，新算法在处理再现像分离问题上更加高效且准确，能实现只有一个实像的再现结果，从而彻底解决了这一难题。为了验证算法的有效性，作者进行了数值模拟实验，并成功地对生物切片进行了物像重建，进一步证明了算法在实际应用中的可行性。 关键词包括“全息”、“相干衍射成像”、“再现像分离”、“迭代算法”以及“振幅相位重建”，这些都是本文核心研究的技术点。文章的研究不仅提升了数字全息重建的性能，也为相关领域的科研人员提供了新的思路和技术工具，对于推动全息成像技术的发展具有重要意义。这篇论文对于提高数字全息图的重建质量和效率具有重要的理论价值和实践意义。