傅里叶光学全息术

复习资料

1 傅里叶变换

F f x , f y f x, y e

2i fx x fy y dxdy F{f (x, y )}

式中

H 0 (fx,fy)

fx 和 fy 称为空间频率，

F fx , f y

F fx , f y

出瞳重叠面积 (fx, fy) 出瞳总面积 0

称为 F(x,y)的傅里叶谱或空间频谱。

F (fx,fy)

和 F(x,y)分别称为函数 f(x,y)的振幅谱和相位谱，而 称为 f(x,y)的功率谱。

2 逆傅里叶变换

f ( x, y )

F ( fx , fy )e

[ 2 i ( f x x f y y )

fxfy F 1 {F ( fx , fy )}

3 函数 f(x,y)存在傅里叶变换的充分条件是： f(x,y)必须在 xy 平面上的每一个有限区域内局部连续，即仅存在有 限个不连续结点 f(x,y)在 xy 平面域内绝对可积 f(x,y)必须没有无穷大间短点 4 物函数 f(x,y)可看做是无数振幅不同，方向不同的平面线性叠加 的结果 5 sinc 函数常用来描述单缝或矩孔的夫琅禾费衍射图样 6 在光学上常用矩形函数不透明屏上矩形孔，狭缝的

二维编码片的一步彩虹全息术

第2卷 1

第 1期

中国激光CH I ESE o UR N A L F N J o LA S ERS

V01 A 21.N0 . J J nu y. I a ar 994

l9 9 4年 1 月

(协

弋 B押 7

二维编码片的一步彩虹全息术王衷暴答孝义- _● _,。一 。。。。。。 _●。一

(蚬大学物理系，汉 4 07 )武武 3 0 2

提要

本文提出了二维编码透明片的一步彩虹全息竹记录方法 .给出了有关实验结果并——

关词鎏马r t虹息 .编！键’1彩全术 .: ■{:=一

]引言 利用日制技术，以将多重二维图像编码记录在同一张黑白胶片上，白光信息处理系调可在统中 t过适当的解码滤波后可以对图像进行假彩色编码或恢复真彩色像：。本文提出将编通]码记录在同一张黑白胶片上的多重二维图像拍摄成彩虹全息的记录方法。该方法只需一次曝光，时能对多重二维图像进行色彩编码，可应用于拍摄维物体的真彩色彩虹全息图同还=

2原理分析图 1是利用 0调制编码透明片拍摄彩虹全息的基本光路，中为编码片，其在的空间频谱面上放置解码滤波带，由几个小圆形的通孔组成，它分别选取各个编码图像的+ 1级 (一 1 )射谱通过。 2出了一张空间三个方向上调制的编码片的频

长春工业大学本科毕业论文

摘 要

随着宽带网和多媒体技术的发展，图像数据的获取、传输、处理遍及数字时代的各个角落。但是其安全问题也日益严重，很多的图像数据需要进行保密传输和存储。这就使得图像加密技术引起了相当的关注。

计算全息术结合了物理光学和计算机技术给全息图的制作带来了较大的灵活性，模拟光学全息图像的生成方法，再现出任意形式的图像，进一步推动了该技术的发展。其把图像处理成类似噪音的杂乱无章的图像，使别人无法修改和浏览信息。

通过研究基于光学菲涅耳全息图和离散余弦变换的“盲全息水印”计算方法，原始水印图像在其菲涅耳衍射域中与通过相位板的参考光想干叠加，形成图像的菲涅耳全息图，把得到的菲涅耳全息图嵌入到原始的宿主图像的离散余弦变换的图像中，同时将此叠加水印信息的原像素值用其邻近的原像素均值来替换；通过作逆离散余弦变换，获得了已嵌入水印信息的目标图像；通过对载有水印信息的目标图像作逆运算， 从中提取出来原始水印图像。通过仿真实验结果表明：该水印计算法对 JPEG有损压缩、噪音污染等攻击，具有很强的隐藏性和鲁棒性。对于提高传输信息的隐藏性具有比较重要的作用，由于本算法属于“盲水印技术”，以及多重密钥(衍射距离、多个点光源位置等)的随意选择和水

二维编码片的一步彩虹全息术

第2卷 1

第 1期

中国激光CH I ESE o UR N A L F N J o LA S ERS

V01 A 21.N0 . J J nu y. I a ar 994

l9 9 4年 1 月

(协

弋 B押 7

二维编码片的一步彩虹全息术王衷暴答孝义- _● _,。一 。。。。。。 _●。一

(蚬大学物理系，汉 4 07 )武武 3 0 2

提要

本文提出了二维编码透明片的一步彩虹全息竹记录方法 .给出了有关实验结果并——

关词鎏马r t虹息 .编！键’1彩全术 .: ■{:=一

]引言 利用日制技术，以将多重二维图像编码记录在同一张黑白胶片上，白光信息处理系调可在统中 t过适当的解码滤波后可以对图像进行假彩色编码或恢复真彩色像：。本文提出将编通]码记录在同一张黑白胶片上的多重二维图像拍摄成彩虹全息的记录方法。该方法只需一次曝光，时能对多重二维图像进行色彩编码，可应用于拍摄维物体的真彩色彩虹全息图同还=

2原理分析图 1是利用 0调制编码透明片拍摄彩虹全息的基本光路，中为编码片，其在的空间频谱面上放置解码滤波带，由几个小圆形的通孔组成，它分别选取各个编码图像的+ 1级 (一 1 )射谱通过。 2出了一张空间三个方向上调制的编码片的频

物理光学 潍坊学院 衍射和傅里叶光学基础

第二章 衍射和傅里叶光学基础

物理光学 潍坊学院 衍射和傅里叶光学基础

傅里叶光学：现代光学的一个分支，将电信理论中使用的傅里叶分析方 法移植到光学领域而形成的新学科。在电信理论中，要研究线性网络怎样收集和传输电信号， 一般采用线性理论和傅里叶频谱分析方法。 在光学领域里，光学系统是一个线性系统，也可采用线性 理论和傅里叶变换理论，研究光怎样在光学系统中的传播。 电信理论处理的是电信号，是时间的一维函数，频率是时 间频率，只涉及时间的一维函数的傅里叶变换； 在光学领域，处理的是光信号，它是空间的三维函数，不 同方向传播的光用空间频率来表征，需用空间的三维函数 的傅里叶变换。

2/38

物理光学 潍坊学院 衍射和傅里叶光学基础

傅里叶光学与光学理论一门新的理论总是要完成下列几项任务： 逻辑上自洽，也就是讲，自身要完整 能够解释原有理论的可以解释的那些内 容，并且得出相同的结论 能够解释原有理论难以解释甚至无法解 释的内容 能够增添新的内容，得到新的结论，开 拓新的领域，提出新的观点3/38

物理光学 潍坊学院 衍射和傅里叶光学基础

傅里叶光学与光学理论傅里叶光学自身理论是完整的 它可以解释几何光学的成像原理 它

第4章 光学全息

全息记录：

物光波与参考光波的干涉, 使物波的振幅和相位相息被调制成干涉条纹分布，再把干涉图的强度分布转化为全息图的振幅透过率分布。 全息再现：

再现光波经全息图衍射，使全息图上的强度调制信息(振幅透过率信息) 还原(解调)为原物光波的振幅和相位信息，再现原物光波。 一、选择题

1. 通过全息技术可以记录物体的全息图，光波再次照明全息图。由于（ ）可产生物体全部信息的三维像。 A、干涉效应 二、填空题

1. 全息再现是用符合一定条件的光波照射全息图，在特定的方位重现原始物光波，其实质是利用 。

2. 要实现全息记录的关键是使物光波的位相信息转化为光强信息，其有效方法是利用___________。 三、计算题

1. 两束夹角为??60?的平面波在记录平面上产生干涉，已知光波波长为632.8nm，对称情况下（两平面波的入射角相等）（1）画出简图，并写出物光波O的表达式；（2）求在z?0平面上记录的全息光栅的空间频率。 a) 解:

B、衍射效应 C、投影效应 D、光学成像

物光波的表达式为

?????????O?x,y??exp?jk?xcos??zcos????

全息光学透镜的制作与设定

实验目的

1．掌握全息透镜的设计与制作原理。

2．学习全息透镜的制作工艺。

3．理解全息透镜的成像机理，了解其应用。

实验仪器

激光全息实验台， He—Ne激光器， 暗室处理器具及显影、定影、漂白药剂

实验原理

1．全息透镜的分类

与制作全息光栅的方法极相似，全息透镜也是利用两束相干光在叠加区域产生干涉，形成干涉条纹，记录这些干涉条纹就得到全息透镜。所不同的是制作全息光栅采用的是两束平面波的叠加，而制作全息透镜一般是采用记录平面波与球面波的干涉叠加条纹而成。当平面波与球面波的光轴重合时，全息记录材料记录的是一组包括圆心在内的同心条纹。这种全息透镜称为同轴全息透镜；当平面波与球面波的光轴有一定夹角时，全息记录材料记录的是远离圆心的同心条纹的一部分，这种全息透镜称为离轴全息透镜。同轴全息透镜与离轴全息透镜在成像方式上有较大差异，在性能和使用中也各不相同。 2．同轴全息透镜的制作原理

同轴全息透镜的制作记录光路如图一所示，K为光开关；M1、M2、M3为平面反射镜；C为扩束镜；L1为单色准直镜；BS1、BS2为大孔径分光镜(应该为楔形)；I2为聚光镜；H为全息干版(或白屏)。

图一所示的是一个马赫—曾德

全息光学透镜的制作与设定

实验目的

1．掌握全息透镜的设计与制作原理。

2．学习全息透镜的制作工艺。

3．理解全息透镜的成像机理，了解其应用。

实验仪器

激光全息实验台， He—Ne激光器， 暗室处理器具及显影、定影、漂白药剂

实验原理

1．全息透镜的分类

与制作全息光栅的方法极相似，全息透镜也是利用两束相干光在叠加区域产生干涉，形成干涉条纹，记录这些干涉条纹就得到全息透镜。所不同的是制作全息光栅采用的是两束平面波的叠加，而制作全息透镜一般是采用记录平面波与球面波的干涉叠加条纹而成。当平面波与球面波的光轴重合时，全息记录材料记录的是一组包括圆心在内的同心条纹。这种全息透镜称为同轴全息透镜；当平面波与球面波的光轴有一定夹角时，全息记录材料记录的是远离圆心的同心条纹的一部分，这种全息透镜称为离轴全息透镜。同轴全息透镜与离轴全息透镜在成像方式上有较大差异，在性能和使用中也各不相同。 2．同轴全息透镜的制作原理

同轴全息透镜的制作记录光路如图一所示，K为光开关；M1、M2、M3为平面反射镜；C为扩束镜；L1为单色准直镜；BS1、BS2为大孔径分光镜(应该为楔形)；I2为聚光镜；H为全息干版(或白屏)。

图一所示的是一个马赫—曾德

全息光学透镜的制作与设定

实验目的

1．掌握全息透镜的设计与制作原理。

2．学习全息透镜的制作工艺。

3．理解全息透镜的成像机理，了解其应用。

实验仪器

激光全息实验台， He—Ne激光器， 暗室处理器具及显影、定影、漂白药剂

实验原理

1．全息透镜的分类

与制作全息光栅的方法极相似，全息透镜也是利用两束相干光在叠加区域产生干涉，形成干涉条纹，记录这些干涉条纹就得到全息透镜。所不同的是制作全息光栅采用的是两束平面波的叠加，而制作全息透镜一般是采用记录平面波与球面波的干涉叠加条纹而成。当平面波与球面波的光轴重合时，全息记录材料记录的是一组包括圆心在内的同心条纹。这种全息透镜称为同轴全息透镜；当平面波与球面波的光轴有一定夹角时，全息记录材料记录的是远离圆心的同心条纹的一部分，这种全息透镜称为离轴全息透镜。同轴全息透镜与离轴全息透镜在成像方式上有较大差异，在性能和使用中也各不相同。 2．同轴全息透镜的制作原理

同轴全息透镜的制作记录光路如图一所示，K为光开关；M1、M2、M3为平面反射镜；C为扩束镜；L1为单色准直镜；BS1、BS2为大孔径分光镜(应该为楔形)；I2为聚光镜；H为全息干版(或白屏)。

图一所示的是一个马赫—曾德

专业全息信号简介

这是一套全新独立完备的交易体系。凝结了江恩理论和波浪理论的精华。而又相对简单易学，一旦掌握，交易将变成一种确定感极强的逻辑推理。

利用计算机强大的运算性能对历史数据进行运算，我们发现金融市场任意周期级别的高低点之间时常存在某种均衡关系，同时高低点附近市场走势存在着对应关系，这些均衡和对应关系为判断市场趋势，结构以及买卖点提供了简单一致的规则。（交易的灵魂就是规则，这里解决了交易确定性问题）

对市场趋势运动的各个阶段进行了自动一致的划分，市场只有两种运动，推动与衰竭；对趋势运动级别定义明确，哪个级别周期的信号，就意味着这个周期级别市场运动的信息；对市场内在运行的强度以及连续性进行了标识，寻找精确的阻力和支撑变成一种简单的工作；大周期决定方向，小周期寻找买卖点，各周期共振是把握时机的利器；熟练掌握这些你将拥有在市场转折的第一时间买卖的能力，从而保证自己的资金安全。尤其在进行保证金交易时，这一优点将使你占尽先机。

专业全息版特点

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基本理论阐述

信号产生基本原理

经过大量实证研究，我们发现金融