双色光照明单曝光同轴数字全息技术及其应用

"基于双色光照明的单曝光同轴数字全息技术" 本文介绍了一种创新的全息成像技术，即基于双色光照明的单曝光同轴数字全息技术。这种技术针对传统的全息成像中存在的问题，如孪生衍射像干扰，提供了一种解决方案。在该技术中，利用红绿蓝(RGB)三原色中的任意两种波长的光对物体进行照明，通过彩色CCD摄像头记录下双色同轴全息图。随后，通过数字处理，将三基色分离，得到两个不同波长的全息图像。 作者运用角谱衍射理论对此技术进行了理论分析，指出在降低物光参数振幅比的条件下，通过对同轴数字全息图求自然对数，可以近似获得衍射物光及其共轭之和。这一过程中的误差与物光参数振幅比密切相关。通过选取两个不同波长的同轴数字全息图，经过自然对数处理后，利用传递函数可以有效地重构物体图像。文章详细阐述了这一数字处理算法。 为了验证方法的有效性，作者进行了仿真实验，模拟了全息记录和处理的全过程，结果显示重构图像的峰值信噪比(PSNR)达到14.2 dB，这表明该方法能够有效去除孪生衍射像的干扰，实现清晰的单曝光同轴全息成像。文章还对重构图像中的噪声来源进行了分析。 基于这些发现，这项技术对于实现实时成像和动态测量具有潜在的应用价值，特别是在同轴全息技术领域。它为全息成像提供了一种新的思路，有助于提升成像质量和速度，降低了对复杂多曝光技术的依赖，从而可能推动全息技术在生物医学、材料科学、光学检测等领域的应用。