采用立体角分复用技术拓展超短脉冲离轴数字全息术中的物波可探测面积
在离轴数字全息术中使用超短脉冲光源可以获得使用普通光源无法获得的信息。例如采用超短脉冲激光探测超快过程，可以获得高时间分辨的信息，或采用超短脉冲光源的光学相干层析技术可获得高纵向空间分辨的光学断层信息。但是受光源相干长度限制，其干涉区域会被限制在一个有限的区域内，则可探测到的物波面积则会因而大大降低。波前倾斜”1”的方法可以用来拓展光源相干长度限制的干涉区域和物波探测面积，但是该方法中使用的角色散元件会使记录面上的条纹间距产生由频率的差别引起的不一致，从而造成测量基准的变化。本文提出一种基于立体角分复用技术”2”的超短脉冲光源离轴数字全息术的记录方法，可实现具有不同立体角度的多个参考光与物光的同时干涉，从而拓展在像面数字全息记录中由于光源的相干长度过短造成的对物波探测面积的限制。过程中不使用角色散元件，避免了角色散元件带来的测量基准不一致的问题。为验证上述方法的可行性，本文搭建了采用立体角分复用技术的脉冲数字像面全息实验系统，并获取了数字记录的复合全息图。二维傅里叶变换后得到的复合频谱包含三部分：两路参考光分别与物光干涉的频谱，两路参考光相互干涉的频谱。通过对前两部分频谱进行滤波、逆傅立叶变换后，可分别再现出被探测到的不同区域的物波波面，最后，通过数字融合”3”上述两波面，获得探测面积得到拓展的物波波面。实验结果证明了该方法的有效性。
超短脉冲光源 离轴数字全息 立体角分复用技术 拓展探测面积
马忠洪 杨勇 翟宏琛
南开大学现代光学研究所,教育部光电信息技术科学重点实验室,天津 300071
国内会议
四川雅安
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1-1
2012-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）