三维菲涅耳全息图的再现

资 源 简 介

三维菲涅耳全息图的再现

详 情 说 明

三维菲涅耳全息图再现是数字全息成像中的关键技术，主要用于恢复被记录物体的三维光场信息。其核心原理是通过数值模拟光波衍射过程，从记录的二维全息图中重建出原始物体的三维光场分布。

再现过程主要分为三个关键步骤：

衍射传播计算 使用菲涅耳衍射积分或角谱理论对记录的全息图进行光场传播计算。这一步骤需要精确控制重建距离参数，模拟光波从全息平面传播到物体平面的物理过程。

相位恢复处理 全息图中丢失的相位信息需要通过迭代算法或干涉测量方法进行恢复。常用的方法包括Gerchberg-Saxton算法等相位恢复技术，这对三维重建的深度分辨率至关重要。

三维信息重构 通过在不同重建距离上重复计算，可以得到物体在不同深度层面的二维切片图像。将这些切片图像整合后，就能重建出完整的三维光场分布。

当前实现中的典型挑战包括： 采样间隔与重建距离的匹配问题 零级衍射和共轭像的干扰抑制 相位解包裹算法的精度优化

这些问题直接影响重建图像的信噪比和深度分辨率，需要结合具体应用场景调整计算参数和算法选择。后续研究可重点关注混合相位恢复算法和深度学习辅助的全息重建方法。