光學反饋系統(tǒng)與相位校正研究.pdf

1、全光二維迭代函數(shù)系統(tǒng)是光學信息處理和分形與混沌的結合，具有并行性、超高速等優(yōu)點。光學4f系統(tǒng)是實現(xiàn)全光二維迭代函數(shù)系統(tǒng)的一種重要光路，研究4f系統(tǒng)特點與特性是提高迭代函數(shù)系統(tǒng)初始輸入質量的基礎。論文以全光二維迭代函數(shù)系統(tǒng)為研究對象，針對迭代系統(tǒng)特點和特性及一種改善迭代函數(shù)初始輸入的方法進行分析和研究，主要包括以下幾個內容：
　　 1.研究和比較了三種光學反饋系統(tǒng)，確定了使用相干光學反饋系統(tǒng)來實現(xiàn)全光二維迭代函數(shù)系統(tǒng)，同時光學4

2、f系統(tǒng)又為相干光學反饋系統(tǒng)中的基礎光路。
　　 2.以光學4f系統(tǒng)仿真為基礎，建立了相干光學反饋系統(tǒng)的理論模型。通過對仿真結果的分析，得出全光迭代函數(shù)系統(tǒng)的部分特性。即全光迭代函數(shù)系統(tǒng)對系統(tǒng)的帶寬和輸出有一定的改善作用，提高幅度較依賴于反饋中的初始輸入圖像。
　　 3.為了提高輸入圖像質量，本文對影響光學4f系統(tǒng)輸出的誤差進行分析，討論了各類誤差的主要來源，給出了減小誤差的方法和措施。對光學4f系統(tǒng)進行仿真，得出像差

3、和相位擾動對光學4f系統(tǒng)輸出影響較大。
　　 4.采用自適應光學中相位調節(jié)方法來減小像差和相位擾動。研究和分析了三種波前探測技術，確定哈特曼-夏克探測技術作為系統(tǒng)仿真中波前探測技術。建立了哈特曼-夏克傳感器和相位型空間光調制器的理論模型，實現(xiàn)了澤尼克多項式表示波前相位、波前傳感、波前重構以及波前相位校正的仿真，對仿真結果進行了分析。
　　 論文創(chuàng)新之一是提出了一種改進迭代函數(shù)系統(tǒng)初始輸入的方法，該方法通過調節(jié)相位來校正

4、波前相位擾動及透鏡的像差從而達到改善迭代系統(tǒng)初始輸入的目的；創(chuàng)新之二是提出一種使用迭代外推提高圖像質量的方法，由于光學器件口徑有限導致高頻信息的損失，該方法是通過迭代進行頻譜的外推，使得圖像頻譜得到一定的拓展從而達到改善圖像質量的目的。
　　 通過文獻參考、理論分析、理論仿真，論文對全光迭代函數(shù)系統(tǒng)部分特點與特性和波前相位調制方法對改善迭代函數(shù)系統(tǒng)初始輸入進行了研究，為進一步提高迭代函數(shù)系統(tǒng)初始輸入以及最終實現(xiàn)全光迭代函數(shù)系統(tǒng)打