白光菲涅耳非相干数字全息的记录、再现及实现.pdf

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1、第4O卷第1o期中国激光Vo1．40，NO．102O13年l0月CHINESEJ0URNALOFLASERSOctober．2O13白光菲涅耳非相干数字全息的记录、再现及实现刘英臣范金坪曾凡创吕晓旭钟丽云／华南师范大学广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室，广东广州510006、＼深圳信息职业技术学院，广东深圳518172／摘要在分析白光菲涅耳非相干数字全息记录和再现的基础上，详细讨论了再现像分辨率与记录参数的关系。分别对空间光调制器(SIM)上加载一个平面波和一个球面波相位，以及加载两个球面波相位情况下，实现白光菲涅耳非相干数字全息

2、记录和再现进行了模拟和实验研究，定量分析了成像质量与记录参数的关系。研究结果表明，基于sIM的白光菲涅耳非相干数字全息能够以单通道、无运动的方式实现三维物体的快速记录和再现。理论上，无论SIM上加载一个平面波和一个球面波相位，还是加载两个球面波相位的白光菲涅耳非相干数字全息系统，其再现像分辨率都可以达到相同的最大分辨率。但在实验研究中，由于对光源的带宽和CCD尺寸的要求不同，加载两个球面波相位时对记录条件的要求比加载一个平面波和一个球面波相位的情况大大降低。在相同的实验条件下，前者再现像的分辨率远远大于后者。关键词全息；非相干数字全息

3、；空间光凋制器；再现像分辨率中图分类号o438．1文献标识码Adoi：10．3788／CJL2ol340．1009002Recording，Rec0nstructi0nandRealizationofWhite-LightFresnelIncoherentDigitalHolographyLiuYingchenFanJinpingZengFanchuangLfiXiaoxuZhongLiyunKeyLaboratoryofMicro．NanoPhotonicsFunctionalMaterialsandDevicesinGuangdo

4、ngProvince，SouthChinaNormalUniversity，Guangzhou，Guangdong510006，China。ShenzhenInstituteofInformationTechnology，Shenzhen，Guangdong518172，ChinaAbstractBasedO12theanalysisofthefundamentalprincipleoftherecordingandrec0nstructionofwhite—lightfresnelincoherentdigitalholograph

5、y，therelationshipbetweenthereconstructedimageresolutionandrecordingparametersisdiscussedindetail．Withtwodifferenttypesofphasesloadedonthespatiallightmodulator(SLM)，numericalsimulationandexperimentalresearchofwhite—lightfresnelincoherentdigitalholographyareimplementedres

6、pectivelytoanalysetherelationshipbetweenimagequalityandrecordingparametersquantitatively．Resultsshowthatwhite-lightfresnelincoherentdigitalholographybasedonSLMcanrealizetherecordingandreconstructionofthree—dimensionalobjectrapidlyinasinglechannelandmotionlessway．Theoret

7、ically，ahighqualityreconstructedimagewiththesamemaximumresolutioncanbeobtained，whicheverphase1oadedonSLMitiS，aplanewaveandasphericalwaveortwosphericalwaves．However，duetothedifferentrequirementsofthebandwidthofthe1ightsourceandCCDsizeintheexperimentalstudy，therecordingco

8、nditionofloadedphaseoftwosphericalwavesisgreatlyreducedthanthatofloadedphaseofaplanewaveandasphericalwave．Unde