計算鬼成像關聯(lián)光場的設計與實現(xiàn).pdf

1、光學成像是光學研究領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成像方面的優(yōu)點成為了光學成像領域的一個重要拓展。它不僅僅是一種光學的成像方法，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。目前鬼成像技術正從實驗研究逐步走向?qū)嶋H應用，在諸多領域體現(xiàn)出重要的應用價值，如高分辨光刻、密碼技術、隱身技術、光學雷達、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，圍繞計算鬼成像關聯(lián)光場的設計與實現(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軟件的設計和編寫。其次，基于計算全息技術，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果均表明，光場模板中