全息濾波器設(shè)計.pdf

1、在現(xiàn)代科學(xué)研究中，信息處理正朝著快速、實時、并行化方向發(fā)展，而光波作為一種信息載體能滿足現(xiàn)代科學(xué)研究對信息處理的需求。光學(xué)信息處理作為一種重要的信息處理手段，越來越廣泛地應(yīng)用于各項研究領(lǐng)域。光學(xué)信息處理的能力很大程度上取決于濾波器的處理能力，而濾波器的制作水平?jīng)Q定了信息光學(xué)所能處理的范圍，因此濾波器的制作技術(shù)在光學(xué)信息處理中具有舉足輕重的作用。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子計算機與全息技術(shù)有機結(jié)合，計算全息濾波器的出現(xiàn)很好解決了信息光學(xué)對

2、濾波器靈活性的要求。 本文基于計算全息技術(shù)的靈活、便捷、快速的特點，研究計算全息濾波器的設(shè)計方法和制作步驟，從理論和實驗上系統(tǒng)分析了計算全息濾波器的散斑誤差、編碼誤差和系統(tǒng)誤差，并且采取了多種技術(shù)提高計算全息濾波器的精度。主要研究內(nèi)容包括： (1)詳細(xì)介紹了計算全息的特點、建立的理論基礎(chǔ)以及計算全息圖的制作流程，包括抽樣、計算、編碼和成圖；分析了常用的編碼方法，數(shù)字再現(xiàn)、光學(xué)再現(xiàn)理論；利用MATLAB軟件對羅曼Ⅲ型編碼方

3、法進行了計算機編碼，制作成全息光學(xué)元件，實現(xiàn)了計算機模擬再現(xiàn)和光學(xué)再現(xiàn)，驗證了編碼設(shè)計的正確性。 (2)重點闡述了信息光學(xué)處理中的空間濾波基本原理和計算全息濾波器的設(shè)計步驟。由于計算全息濾波器具有高度的靈活性、高速性和實時性，在模式識別、光學(xué)計算等信息光學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，但基于干涉原理的4f光學(xué)信息處理系統(tǒng)的精度低，誤差大，成為實用化的巨大障礙。基于羅曼Ⅲ型編碼技術(shù)，理論和實驗研究了計算全息濾波器產(chǎn)生的誤差，特別對散斑噪聲、