角分复用数字全息再现像的像质改善

【摘要】：在数字全息术中,再现像的分辨率一般由记录系统的数值孔径和记录波长共同决定,在波长确定的情况下,系统的数值孔径越大再现像的分辨率也越高。为了记录物体更多的空间频率信息以提高再现像分辨率,可引入角分复用技术。角分复用技术可以产生不同传播方向的入射光来照明物体,从而使物体的低频和高频衍射信息都能到达记录平面,最后由记录平面上的CCD采集一幅包含有多幅子全息图的复合全息图。然而,角分复用技术的使用会引起不同子全息图重建光场之间存在相位倾斜,如果将多个重建物光场的复振幅进行叠加,必然会在叠加部分产生干涉,最终影响合成再现像的分辨率。针对该问题,本文提出一种相位校正方法,首先借助角分复用技术在一帧CCD图像上同时记录两幅子全息图;然后通过理论分析得到两子全息图重建物光场之间的相位倾斜因子,再利用一相位校正因子对该相位倾斜进行数字校正;最后将校正后的两物光波场作复振幅叠加,得到两幅子全息图的合成再现像。实验结果表明,最终合成再现像的质量和分辨率均获得明显提高。