光學反饋系統(tǒng)及其光學仿射變換研究.pdf

1、光學信息系統(tǒng)具有并行處理信息的優(yōu)勢，其速度遠高于電子計算機的處理速度，但它一直受光學器件的技術和精度制約，系統(tǒng)存在相干噪聲大、穩(wěn)定性差、調節(jié)困難等缺點，因而導致信息光學技術在高精度處理方面多年來發(fā)展緩慢。近年來涌現(xiàn)的新技術使相干光信息處理系統(tǒng)取得突破性的進展成為可能。其一，具有高精度、高分辨率的純相位光學調制器面世使得調節(jié)相干光的波前相位成為可能，由此可真正實現(xiàn)全光并行負反饋系統(tǒng)。其二，大截面光纖傳像束和基于三維MEMS（微機電系統(tǒng)）技

2、術的光交叉連接器問世，可實現(xiàn)參數(shù)可調的集成仿射線性變換并進而實現(xiàn)二維圖像迭代函數(shù)系統(tǒng)(IFS)。
　　 首先，論文從原有的光學反饋系統(tǒng)出發(fā)，分析了二維光學負反饋實現(xiàn)的可能，構建了基本的光學負反饋系統(tǒng)。其次，討論了兩種特殊的迭代函數(shù)系統(tǒng)，提出了用光學方法實現(xiàn)迭代函數(shù)系統(tǒng)的思想，圖像迭代函數(shù)系統(tǒng)從本質上說是一個二維反饋系統(tǒng)，通過全光實現(xiàn)二維迭代函數(shù)系統(tǒng)，可以提高系統(tǒng)抗干擾能力和計算速度。再次，進行了常見光學仿射變換實驗，鑒于實驗具有

3、調節(jié)困難、精度低、靈活性差和穩(wěn)定性差等缺點，本文提出了基于光纖傳像束和MEMS（微機電系統(tǒng)）光交叉連接的方法，通過利用MEMS光交叉連接可以實現(xiàn)任意端口間的交換特性，與光纖傳像束結合能夠用光學方法實現(xiàn)任意仿射變換?？朔松鲜鰡栴}。光學實驗與數(shù)字仿真實驗的對比有力地證實了該方法的優(yōu)越性。隨著大截面光纖傳像束和MEMS技術的光交叉連接的進一步發(fā)展，有望提高并行圖像處理系統(tǒng)的速度、精度、穩(wěn)定性等方面獲得突破。
　　 目前用光纖傳像束和