消除激光散斑的全息正弦光栅制作技术及其应用

"消激光散斑的全息正弦光栅制作技术研究，程萍等人，光学学报，2009年12月" 本文详细探讨了一种用于三维测量的高质量低频全息正弦光栅制作技术。该技术基于阿贝成像原理，旨在解决激光散斑和相干噪声对光栅成像质量的影响。阿贝成像原理是光学成像领域的一个重要概念，它解释了光在通过透镜系统时的衍射和干涉现象，对于理解和设计复杂的光学系统具有关键作用。 在全息正弦光栅制作过程中，作者构建了一个专门的系统，通过精确计算光路参数，确保光栅的制作质量。全息光栅是一种利用干涉原理记录光波信息的光学元件，其在光谱分析、信息处理和激光技术等领域有广泛应用。在这个系统中，低频二值化的光栅被用来生成高频的正弦光栅，这意味着可以灵活调整光栅的周期（或称为光栅常数），以适应不同的测量需求。 在实际操作中，激光散斑是一个常见的问题，它是由激光光源的非均匀性导致的随机亮度变化。为了消除这种散斑，研究者采用旋转散射屏的方法。散射屏的旋转能够平均散斑效应，从而改善光栅图像的质量。实验结果显示，采用这种方法后，正弦光栅的条纹均匀性、平行度显著提高，同时相干噪声得到有效降低。 正弦相移技术是三维测量中的核心手段，通过改变光栅的相位差，可以获取物体的深度信息。结合全息正弦光栅，这种技术可以实现高精度的三维测量。文中提供的对比试验和结果证明，基于阿贝成像原理的消激光散斑成像系统，不仅提高了光栅制作的精度，还优化了投影正弦条纹的性能，这对于提高三维测量的精度和可靠性具有重要意义。 关键词如傅里叶光学、全息正弦光栅、激光散斑、光栅投影成像和正弦相移技术，反映了该研究涉及的关键领域和技术。傅里叶光学是研究光学系统中波前变换和频谱分析的理论，而光栅投影成像是将光栅图案投射到物体上以获取信息的一种方法。这些技术的综合应用，为提高三维光学测量的性能开辟了新的途径。