1 北京信息科技大学 光电测试技术北京市重点实验室,北京100192
2 北京信息科技大学 光电信息与仪器北京市工程研究中心,北京100192
针对一种以Ⅳ型全息凹面光栅为核心元件的单色仪,为了保证仪器的光谱重建精度以提高波长准确性,通过频谱计算和理论推导对光谱重建过程中的抽样间距、光谱半高宽、探测器的光敏单元宽度和灵敏度常数等影响因素进行了分析,讨论了它们的取值关系对系统能否满足抽样定理的影响,得到了抽样间距与光敏单元宽度的合理取值区域,并应用在该型单色仪的设计实例中,为同类结构的单色仪提供了准确重建光谱的思路与方法。
光栅单色仪 光谱重建 抽样定理 grating monochromator spectra reconstruction sampling theorem
1 中国科学院光电技术研究所，成都 610209
2 中国科学院研究生院，北京 100049
本文采用衍射角谱理论对衍射光学元件的光场分布进行数字计算。该理论包括两种表达方式：既可用含有传递函数的等式表达，也可用含有点扩散函数的等式表达。这两种计算方法在本质上是一致的。然而，在 MATLAB计算过程中，它们又具有不同的适用条件，通过分析，将它们分为近场算法和远场算法，并且展示了它们的计算实例。结果表明，在标量衍射理论成立的条件下，不改变衍射元件抽样间隔和抽样点数，利用这两种算法能够快速、准确计算不同位置处的衍射图样。该方法对衍射光学元件像面光场分布的精确计算具有重要的意义。
衍射角谱理论 傅里叶变换 抽样定理 衍射光学元件 diffraction angular spectrum theory Fourier transform theorem of sampling diffraction optical elements MATLAB MATLAB
为了提高三色光栅彩色摄影的数字解码速度,得到高质量的解码彩色图像,需选择适当的数字化频率。根据Nyquist采样定理,分析了采样频率fs,光栅频率fg和光栅数字化频率fgs三者之间的关系,找到了fs最佳值的确定方法。结果表明,对于20 line/mm的三色光栅,fs的最佳值为2032 d/i,不仅使解码时间缩短为原来的1/3,而且完整保留了编码图像的细节和彩色信息。fs最佳值的确定方法为三色光栅彩色数码摄影术的进一步成熟提供了依据。
光栅 数字化频率 抽样定理 编码图像 傅里叶变换 激光与光电子学进展
2010, 47(3): 030502
1 北京工业大学,应用数理学院,北京,100022
2 河北工程大学,理学院,河北邯郸,056038
根据全息理论,通过分析全息图光栅结构的极值频率,利用抽样定理以及频谱分离条件,分析了离轴菲涅耳全息的记录条件,得到了不同于以往文献的最小记录距离及参考光源设置表达式,并做了计算机模拟验证.结果表明:用该方法推得的离轴菲涅耳全息最小记录距离和参考光设置表达式是正确的.只有同时满足抽样条件和频谱分离条件,才能得到高质量的再现像.
数字全息 记录条件 空间频率 抽样定理 菲涅耳全息 CCD
1 温州师范学院物理与电子信息学院,浙江温州,325003
2 浙江师范大学信息光学研究所,金华,321004
根据Whittaker-Shannon抽样定理,对菲涅耳全息图进行变频率采样,保证整个全息图各部分采样频率为该处相应空间频率的两倍,从而完全消除数字全息图由于采样冗余而带来全息图的信息冗余.并且,对变频采样后的全息图进行线性插值恢复即可获得良好的再现像质.实验和理论均证明了该方法的有效性和可行性,为全息图的信息存贮与传输提出一条新的思路.
数字全息图 变频采样 空间频率 Whittaker-Shannon抽样定理
提出近场衍射图样的抽样定理处理方法。 在近场衍射中, 孔径和衍射场分布为或近似为空间有界物, 在其频域中抽样可以比较精确地恢复衍射场的分布。 衍射场频谱带宽的近似值由频谱的幅值大于中心频谱极大幅值的1%的频率范围所确定。 在此带宽内对频谱抽样, 抽样间距与观察处的带宽成正比, 与孔径函数的空间带宽积成反比。 对于线度小于波长的狭缝和圆孔的近场衍射图样的计算结果都与他人理论和实验结果相一致。 该方法具有直观简捷的优点。
抽样定理 近场衍射 空间带宽积
