計算鬼成像關(guān)聯(lián)光場的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、光學(xué)成像是光學(xué)研究領(lǐng)域的一個非常重要的研究方向，鬼成像以它新穎的成像機制以及所具有的許多光學(xué)成像方面的優(yōu)點成為了光學(xué)成像領(lǐng)域的一個重要拓展。它不僅僅是一種光學(xué)的成像方法，更為重要的是它給我們提供了一種新而重要的成像原理，即利用光場的關(guān)聯(lián)特性來成像。鬼成像的“非定域”性成像機制，使得它具有傳統(tǒng)成像所不具有的諸多優(yōu)點。目前鬼成像技術(shù)正從實驗研究逐步走向?qū)嶋H應(yīng)用，在諸多領(lǐng)域體現(xiàn)出重要的應(yīng)用價值，如高分辨光刻、密碼技術(shù)、隱身技術(shù)、光學(xué)雷達、抗大

2、氣干擾等。
　　通過對基于糾纏的雙光子鬼成像、基于光強漲落的經(jīng)典光場鬼成像的成像系統(tǒng)和成像原理進行研究對比，選擇比較適合宏觀大物體成像、實際應(yīng)用前景更廣泛的一種特殊的經(jīng)典光場鬼成像--計算鬼成像為研究對象，圍繞計算鬼成像關(guān)聯(lián)光場的設(shè)計與實現(xiàn)展開研究。
　　首先，在計算鬼成像的基本成像原理的基礎(chǔ)上，以實現(xiàn)計算鬼成像為目的，對已有的計算鬼成像系統(tǒng)進行優(yōu)化（在原有的計算鬼成像系統(tǒng)上加入了一個4f系統(tǒng)），設(shè)計和搭建計算鬼成像實驗平臺

3、，包括實驗光路的搭建及相關(guān)軟件的設(shè)計和編寫。其次，基于計算全息技術(shù)，研究了相干光在空間特定平面實現(xiàn)特定光場分布的物理方法，基于傅里葉光學(xué)及無透鏡衍射原理得到了特定光場分布的無透鏡衍射相息圖，并采用空間光調(diào)制器成功實現(xiàn)了光場的控制。最后，設(shè)計了一種單像素掃描的光場模板，包括一維單像素掃描模板和二維單像素掃描模板。分別用不同像素數(shù)的模板掃描待測物體，采集實驗數(shù)據(jù)，并通過重建得到待測物體的像。
　　一維和二維的實驗結(jié)果均表明，光場模板中