光纖數(shù)字全息術(shù)及其應用研究.pdf

1、光纖數(shù)字全息術(shù)把光纖應用于數(shù)字全息術(shù),省去了普通全息術(shù)中必不可少的各種反射鏡、擴束鏡等分立光學元件,使系統(tǒng)更加簡潔、緊湊、靈活,擴大了全息術(shù)的應用范圍.該文從理論和實驗兩個方面對光纖數(shù)字全息術(shù)作了研究,探討了利用光纖數(shù)字全息術(shù)再現(xiàn)物場以及利用全息干涉術(shù)測量物場變化的可行性,得到了較好的實驗結(jié)果.主要內(nèi)容包括:(1)用球面波理論分析了無透鏡傅里葉變換全息圖的記錄和再現(xiàn)過程.在實驗中采用光纖傳光分別拍攝了透射和反射物體的無透鏡傅里葉變換全息

2、圖.利用MATLAB語言編寫了再現(xiàn)程序并對全息圖進行數(shù)值再現(xiàn),得到了物體的原始像和共軛像.利用帶阻濾波和Ⅴ型濾波等數(shù)字圖像處理方法削弱了零級衍射斑的影響,提高了再現(xiàn)像質(zhì)量.分析了無透鏡傅里葉變換全息光路的離焦現(xiàn)象及其對再現(xiàn)像的影響,給出了一種校正離焦全息圖的方法,并從實驗上得到了驗證.(2)用角譜理論分析了像面全息圖的再現(xiàn)過程,采用光纖傳光分別拍攝了透射和反射物體的像面全息圖,并利用頻域法對全息圖進行數(shù)值再現(xiàn),得到了物體較清晰的再現(xiàn)像.

3、(3)在實驗中使用不同的光纖傳輸物體照明光和參考光,拍攝全息圖并通過再現(xiàn)得到了不同效果的再現(xiàn)像.分析了使用傳光面直徑較大的Y型光纖、塑料光纖和玻璃光纖與芯徑較小的準單模光纖所具有的不同特點,簡要討論了光纖的光場分布、耦合、偏振以及光纖的選擇等問題.(4)運用數(shù)字全息干涉術(shù)測量了金屬板在外力作用下的形變,觀察了電烙鐵頭周圍溫度場的分布,同時探討了利用光纖數(shù)字全息干涉術(shù)測量材料泊松比的可行性.通過自聚焦透鏡對物體成像,記錄并再現(xiàn)了物體的全息