无衍射光束成像系统携带信息的研究

发布时间：2018-02-02 04:21

本文关键词： 成像系统无衍射光束离散傅里叶变换图像信息　出处：《光学学报》2017年06期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：研究了无衍射光束成像系统对图像信息的携带情况。在入射的平面波中加入图像信息,基于基尔霍夫衍射公式和菲涅耳衍射公式的角谱理论,使用离散傅里叶方法描述图像经轴棱锥后在观察面的光强分布,对图像面进行数据抽样并引入色散公式;将离散傅里叶公式导入Matlab并设置参数模拟,得到不同位置处的光强图。实验中,利用蓝光LED发出光束经扩束后入射到含有信息的菲林片和轴棱锥上,实验参数与数值模拟一致,利用CCD观察结果,对比模拟结果可知:菲林片上的图像经轴棱锥后,在传输100mm内,可以完整观察到图像信息,图像大小会随距离的增加而减小。实验结果与数值模拟十分吻合。
[Abstract]:This paper studies the carrying of the image information in the non-diffractive beam imaging system and adds the image information to the incident plane wave based on the angular spectrum theory of Kirchhoff diffraction formula and Fresnel diffraction formula. The discrete Fourier method is used to describe the light intensity distribution of the image in the observation plane after the meridional pyramid is used. The image surface is sampled and the dispersion formula is introduced. The discrete Fourier formula is imported into Matlab and the simulation parameters are set to get the light intensity map at different positions. The blue LED beam is propagated and incident to the film sheet and the pyramid containing information. The experimental parameters are in agreement with the numerical simulation. The results of CCD observation are used. The simulation results show that the image can be observed completely within 100 mm of transmission after the image on the film is traversed by a prism. The size of the image decreases with the increase of the distance. The experimental results are in good agreement with the numerical simulation.
【作者单位】：福建省光传输与变换重点实验室华侨大学信息科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(61178015) 国家自然科学青年基金(61605049) 福建省科技重大项目(2016H6016)
【分类号】：O436.1
【正文快照】： 贝塞尔光束[1-2]是自由空间标量波动方程在圆柱坐标系下的一组特殊解,通过贝塞尔函数描述,是一种在自由空间传播过程中横向光场分布不随传播距离的增加而发生变化、中心光斑半径在微米量级且中心光强极大,能量被高度集中到中心光斑上的光束。由于这种特殊光束具有在一定传播距

【参考文献】