线性载波延拓技术在相位展开中的新应用

"一种新的基于线性载波延拓的相位展开方法" 本文主要介绍了一种创新的相位展开技术，特别适用于处理含有线性载波的不连续相位图。这种技术由北京理工大学光电学院的研究团队提出，旨在解决传统相位展开过程中可能出现的全局误差问题。 首先，该方法通过傅里叶变换来确定相位图中的线性载波频率。傅里叶变换是一种广泛用于信号分析的数学工具，能够将时域信号转换到频域，从而揭示信号的频率成分。在这个过程中，研究人员使用傅里叶变换来识别出相位图中线性变化的特征，即线性载波。 接下来，采用最小二乘法确定与相位图相匹配的线性载波。最小二乘法是一种优化技术，能找出最接近观测数据的参数估计，这里用来拟合背景和遮挡区域的线性载波。这种方法可以有效地处理相位图中的不连续部分，如背景噪声或遮挡物的影响。 然后，对经过线性载波延拓处理的相位图应用经典的相位展开算法。相位展开是光学测量中的关键步骤，目的是从干涉图中恢复出原始相位信息。经典的相位展开算法可能包括牛顿迭代法、四步相移法等，这些算法在处理延拓后的相位图时能更准确地得到全局一致的结果。 实验结果显示，对于含有较大线性载波的不连续干涉图，应用此新方法进行相位展开后，可以显著减少各区域间的全局误差。而在计算机模拟中，即使是含有小线性载波或无载波的不连续干涉图，经过线性载波调制后，该方法也能获得非常精确的相位展开结果，与真实波面的均方根差仅为0.0021 rad，表明全局误差已被有效消除。 这种基于线性载波延拓的相位展开方法在光学测量领域具有重要的应用价值，尤其是在处理复杂和不连续的干涉图时，能提供更准确的相位恢复，对于提高光学系统性能和数据分析的准确性具有积极的推动作用。