全息成像的研究(19)

博士论文全息成像的研究

周期性变化的，引起明暗条纹的出现。

假若用全息干板作为记录介质，那么在线性记录条件下，对于透射全息图，

其特征可用振幅透射系数乃（ｘ，．ｙ）表示为

％（Ⅵ）２２＋掣

＝ｒｏ＋厣【讲＋尺：＋２００Ｒｏｃｏｓ（ｑ，ｏ一缈Ｒ）】３—４

式中，“是未暴光全息干板的透射系数：∥是综合常数或全息感光度。

波阵面重现过程一般是用与参考光波相似的光波（称照明重现光波）照射全息图，

该光波可以表示为

Ｃ（ｔｙ）＝Ｃｏ（ｘ，力ｅｘｐＵ％．（ｘ，ｙ）】

这样透过全息图的光波复振幅可简单地写为

Ｗ（ｘ，＿ｙ）＝Ｃ％ｏＣＩ＝ｃ（ｏｏ＋＋ＲＲ＋＋ＯＲ＋＋０＋Ｒ）３—５

＝ｃ（ｏｊ＋Ｒ０２）ｅｘｐ（ｆｌＰｃ）＋ＣｏＲｏＯｅｘｐＵ（妒ｃ一妒Ｒ）】

＋ＣｏＲｏｏ＋ｅｘｐ［ｊ（ｑ，ｃ＋妒Ｒ）】３—６

式中第一项为直射光波或。级光波；第二项带有物光波。的信息，为原始像光波

Ｉｏ（通常为虚像）或＋１级衍射光波：第三项带有与物光共轭（Ｏ＋）的信息，为

共轭像光波Ｉｃ（通常时物的一个实像）或一１级衍射光波。相位因子（％一％）和

（％＋％）的作用是改变重现光波的相位。假若利用参考光的共轭光波照明，它的

光场分布是Ｒ （ｘ，ｙ），于是有下式：

Ｗ（ｘ，ｙ）。ｃＲ’１＝（Ｄ０２＋Ｒ；）Ｒ＋＋ＯＲ＋Ｒ＋＋Ｄ＋Ｒ：３－７

在这种情形下，第二项中因有附加位相项２妒。，因此，虚像将发生畸变，即光波

传播方向偏离了原物光波的传播方向：而第三项由Ｏ＋所产生的实像则不发生任何

畸变，即按物光波的共轭波传播。

３．２计算全息中的傅立叶变换全息图

傅立叶变换全息图是对物波函数求其傅立叶变换，然后对谱的振幅和相位直

接编码，生成谱的透射函数作为全息图，然后利用光学傅立叶变换特性还原图像。

傅立叶变换全息图是计算全息中广泛使用的一种方法１１２１。

光学傅立叶变换是光信息处理的重要内容，其变换特性如图３－２所示。ｆ（ｘ，ｙ）

是图像的透射率函数，贝ｆＪｇ（ｘ，ｙ）为ｆ（ｘ，ｙ）的傅立叶变换谱。反之，若将厂（ｘ，ｙ）换

为ｇ（ｘ，Ｙ），则在原ｇ（ｘ，Ｙ）处可获得ｆ（ｘ，力。２ｌ