医用文字资料和图象大容量高密度全息存贮

本文以医用文字资料和图象为记录对象，探讨了实现大容量高密度全息信息存贮的技术途径。文中给出了实验结果，并对其主要的技术问题进行了详细的讨论。     

角度多（N）重像面全息术的理论研究

根据像面全息的基本原理，提出角度多重的像面全息术；给出记录、再现理论及噪声分析．研究结果表明：角度多重的像面全息术，可以用较小的记录介质再现出更加丰富的图像，为制作高技术含量的全息模版提供理论依据．     

基于同轴菲涅耳全息的标识印刷防伪技术

在研究双随机相位数据加密技术的基础上,结合数字全息技术和印刷技术的特点,提出了一种新的同轴菲涅耳全息标识防伪方法,利用双随机相位加密复数数据信息(物光信息),与参考光叠加形成同轴全息图像。理论分析了同轴菲涅耳全息方法能有效地恢复原始图像数据,并对加密的同轴菲涅耳全息图像的强抗位压缩性能进行了仿真,最后通过打印和扫描对同轴菲涅耳全息标识的防伪功能进行了验证。结果表明,该全息标识防伪方法具有强的抗位压缩能力,可以通过逆菲涅耳变换和多重解密密钥恢复原始认证信息,是一种十分有效的全息标识。该全息标识方法可通过可变数据印刷技术印制在证件等印刷品中作为个性化防伪标识。     

基于多视差立体显示的数字合成全息技术研究

合成全息图利用多视差图像实现立体显示,并可通过分区曝光实现大面积制作。介绍了数字合成全息的原理及其实验系统,针对其制作过程中的两种图像采样方式,研究了图像的分割和重组原则。通过对单元全息图合成拍摄中图像重叠投影的分析,基于非成像光学理论设计制作了能实现这一功能的透镜,并借助光学软件对其进行了仿真。最后利用所设计的透镜进行了合成全息实验,结果表明,利用所设计的重叠投影透镜和适当的图像处理方法,能合成出轮廓清晰、立体感强的全息立体图。     

密集型多重体全息光栅波长解复用技术

阐述了光折变多重体全息光栅作为滤波器实现波长解复用的原理，分析了滤波器的波长和角度选择特性，对器件设计中要考虑的问题进行了讨论。提出了实现多重体全息光栅波长解复用的实验方案和实用化要解决的问题。     

透过高散射介质成像的超短脉冲激光电子学全息系统

分析了超短脉冲激光透过高散射介质的电子学全息成像原理；编制了数字再现和图像处理软件；结合ＣＣＤ摄像机、图像采集处理机，建立了一套完整的适于透过高散射介质成像的电子学全息系统；给出了实验结果，实验证明系统是可行的。     

基于数字微镜器件的高分辨率计算全息显示

针对基于数字微镜器件的全息显示分辨率受限的问题,提出了一种大尺寸、高分辨率计算全息显示方法.本文利用计算机渲染或相关变换方法生成高分辨率输入图像,利用菲涅尔衍射算法和傅立叶变换并行计算提升全息图的分辨率,根据数字微镜器件特性进行衍射图像的时空复用与动态融合,有效提升计算全息显示的分辨率与动态效率.实验结果表明,该方法可...     

数字全息图像处理技术研究

本文从理论和实验研究了数字全息图像处理技术。记录采用离轴数字全息光路,预处理算法采用数字相减法,再现利用菲涅尔变换算法做衍射数值计算。实验结果表明,本文的研究方法能成功获取数字全息图像并进行数字全息图像再现。     

图像柱面压缩全息光学元件的制作技术

文章旨在提出一种用于激光直写合成全息拍摄的全息光学元件的制作技术。实验结合激光直写合成全息拍摄时所需柱面透镜的功能,参考全息光学元件的制作原理来制作图像柱面压缩全息光学元件,实现柱面透镜的光学功能,并使元件具有大面积、短焦距、会聚光均匀分布的特点,满足激光直写合成全息拍摄对图像的需求。通过实验,应用自制全息光学元件拍摄出来的全息图具有较好的水平视差和较大的视场角,并具有较高的衍射效率。实验和理论分析表明,用文章所提出的图像柱面压缩全息光学元件来代替传统的光学元件,进行激光直写合成全息图的记录是一种十分可行的,可以有效改进图像质量,提高光能利用率的方法。     

透烟雾红外数字全息像的亮度增强算法

红外数字全息具有强穿透性，可以透过烟雾成像，但研究发现在烟雾环境下，红外数字全息重建像存在部分阴影区域，不能满足对成像质量的要求。为此提出了一种透烟雾红外数字全息像的亮度增强算法。该算法首先使用双边滤波器去除图像的散斑噪声，然后利用二值化、边缘提取、形态学算法分割阴影区域，最后使用基于Tent优化的麻雀搜索算法寻找阴影区域与明亮区域的类间方差最小值，实现增强阴影区域亮度的目的。在烟雾环境下进行实验，拍摄一系列红外全息图后，选取一个完整烟雾周期内的六张样本图像进行处理。实验结果表明，经提出的算法处理后，图像的峰值信噪比（PSNR）、均方误差（MSE）和特征相似度（FSIM）值都优于其他图像增强算法，验证了此算法对透烟雾红外数字全息图像阴影区域亮度增强的有效性与优越性。     

LiNbO3∶Fe∶Rh晶体近红外非挥发全息记录

采用双中心记录方案在双掺杂LiNbO3∶Fe∶Rh晶体中实现了近红外非挥发全息记录,研究了LiNbO3∶Fe∶Rh晶体在633 nm,752 nm,799 nm波长下的全息记录性能。结果表明,在使用近红外记录光时,其记录灵敏度随敏化光强的变化趋势与双中心短波长记录时的不同。通过和LiNbO3∶Fe∶Mn等传统双掺杂铌酸锂晶体的近红外波段记录效果对比,发现同时掺杂Fe和Rh可增强晶体对近红外光的吸收,获得更高的浅中心Fe光生伏特系数,从而能够在LiNbO3∶Fe∶Rh晶体中实现近红外波段的光折变全息记录。     

利用双色存储中的振荡阶段实现等时曝光复用记录

研究了在双掺杂LiNbO3∶Fe∶Cu晶体中进行双色全息存储时记录初始阶段振荡现象的形成过程,认为敏化后的晶体深浅能级的电子分布达到了一种动态平衡状态,在记录开始时引入调制红光照射晶体导致了浅能级大量电子被激发,使深浅能级的电子数目向一种新的平衡状态转化。理论分析了利用振荡阶段浅能级电子数密度随记录时间递减的特点进行等时曝光,实现等衍射效率的全息复用的可行性,并在实验上在双掺杂LiNbO3∶Fe∶Cu晶体中利用100 s等时曝光实现了15幅全息光栅的等衍射效率复用。结果表明,利用双色存储中的振荡阶段浅能级电子数目逐渐减小的特点,采用等时曝光就可以实现小规模的等衍射效率全息复用记录。     

细激光束在全息照像中的应用

本文指出全息记录材料可看作一散射物体,当激光束通过它后形成散射光,对全息再现象来说,它就是散射噪声,利用细激光束很容易测量出散射噪声和记录材料中散射颗粒的大小,后者对干板的鉴别率起着决定性的作用,而鉴别率不够,将会导至全息记录的彻底失败。并报导了;如何利用细激光束的散射图象,来分析模压全息图片和全息再现像的波像差,以及在全息干涉计量中用细激光束成像从干涉条纹获取信息的方法。     

手性偶氮苯衍生物的光致变色和全息存储特性研究

研究了手性偶氮分子N-[4-(4-十二烷氧基苯基偶氮)苯甲酰]-L-谷氨酸(C12-Azo—L-Glu)掺杂聚合物薄膜的光致变色特性。利用C12-Azo-L-Glu掺杂聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜的可逆光致异构过程．以线偏振的氩离子激光(488nm)作抽运光和写入光，线偏振氦氖激光(632．8nm)作再现光和读出光．探讨了光致双折射和全息光学存储过程中．衍射信号强度与氩离子激光功率的关系。实验结果表明C12-Azo-L-Glu具有响应时间快、可擦重写、耐疲劳度高的特点，可用作实时存储材料。     

Recent progress in a real-time three-dimensional display

A concept for a holographic display system that can accept data in coordinate form and synthesize a three-dimensional scene in real time has been reported. Recent progress on this system centers around the recording medium and compensation of the frequency shift introduced by the deflection system. The need for a holographic recording medium that can be exposed, developed, and viewed in about 1 s is being met by a thermoplastic-photoconductor (TP-PC) film. The reusable TP-PC film has photographic characteristics comparable to standard holographic films. Improved TP-PC films having greater spatial frequency bandwidths, higher sensitivities, less background noise, and increased sequential recording capacity have been developed. The use of acousto-optic beam deflectors in the object and reference beams causes these beams to have different frequencies. In order to record holographic fringes of sufficient visibility, some frequency compensation scheme is therefore required. Several methods for achieving this compensation are discussed.     

LiNbO_3∶Fe∶Ni晶体非挥发全息存储研究

采用三种不同的双光记录方案进行了LiNbO3∶Fe∶Ni晶体全息存储实验,详细研究了饱和衍射效率、固定衍射效率、动态范围和记录灵敏度,以及退火条件对记录的影响。结果表明,氧化LiNbO3∶Fe∶Ni晶体的饱和衍射效率、固定衍射效率和记录灵敏度比其他报道的双掺杂LiNbO3晶体高。结合掺杂能级图,理论分析了LiNbO3双掺杂晶体深陷阱中心能级的相对位置及其微观光学参量对全息记录性能的影响。LiNbO3∶Fe∶Ni晶体有望成为一种新的高效率非挥发全息存储材料。     

带双投影物镜和全息屏幕的投影型全息显微镜

本文提出了一种可用于集成电路装配和质量控制的、带有双投影物镜和全息光学元件散射全息屏幕的投影型全息显微镜(PHM)系统。介绍了该系统的光学原理、全息散射屏幕的记录方案、系统色差的改善和投影显微系统的特性。     

高衍射效率光致聚合物薄膜中全息记录研究

为了研究新的全息记录介质,本文我们介绍一种基于TMPTA单体的光致聚合物材料。我们已经在该聚合物薄膜样品中成功记录三维实物信息及数字静态视差图像存储等,证明具有良好的全息记录与重建的性能。实验结果表明:该材料在记录角度为26°时,不加电压等任何外部条件下的衍射效率接近90%,并且制作简便、容易保存,作为全息记录介质能够有效地重建出高分辨率,高衍射效率的全息再现像。由于该聚合物的高衍射效率并且不需要外加电压等特性,该材料更加适合用于全息图和大数据的永久存储,并且它在大尺寸静态三维全息图显示、三维图像存储、数据储存、全息防伪、全息打印等领域具有较强的优势和潜在的应用前景。     

Temporal bit-sequence signal storage by using angular-multiplespectral volume holography (SPLUME)

A novel method is proposed for storing temporal bit sequences based upon the angular-multiple holographic recording of optical spectral components. The key technology is the spatially resolved generation of multifrequency reference beams whose phases are synchronized to the sideband of the optical cell. A preliminary experiment is made using an acoustooptic modulator for generating the multifrequency reference beams. In the experiment, a 4-bit-long nonreturn-to-zero 200-Mbit/s sequence is successfully recorded and regenerated from a photorefractive BaTiO₃ crystal as a real-time holographic medium. The recording bit rate is limited by the bandwidth of the modulator of the reference beam, not by the temporal response of the holographic medium. Cascading modulators is useful to broaden the bandwidth of the generated reference beam, resulting in expansion of the recording bit rate. Recording of an 8-bit-long 400-Mbit/s sequence is successfully demonstrated by cascading two modulators     

周视投影彩虹全息术

本文给出一种可周视观察的投影彩虹全息术,分析了衍射像分离条件,给出了两种实验光路,并作了实验验证。