基于数字全息层析术对单模光纤折射率三维分布的重构研究

提出了一种基于数字全息层析术的数字重构方法。针对单模光纤(SMF)的折射率分布具有轴对称性的特点,可仅根据在任一与光纤轴向垂直的旋转角度下从数字全息图再现出的相位分布,采用层析算法重构出与SMF轴向垂直的折射率断层分布。通过获取SMF的折射率断层分布,就可获取其折射率三维分布。与以往测量SMF折射率分布的方法相比,本文方法具有对被测样品无损、测量方法简单及测量速度快等特点。理论分析与光学实验结果均验证了本文所提方法的有效性。

数字全息层析显微的方法与生物学应用进展

数字全息层析(HT)显微术是一种先进的无标记三维显微成像方法,可以恢复细胞等生物样品的三维折射率分布,进而实现细胞体积、干质量等形态学和生理学参数的三维可视化。HT在数字全息显微记录和再现单幅数字全息图的基础原理上,通过旋转样品或旋转照明等方式获取多角度下全息图,然后通过投影层析或衍射层析等算法重建待测样品的三维折射率分布。综述HT中光路设计与重建算法的技术研究与生物学应用进展,为HT技术的国产化发展与应用研究提供借鉴。

用联合代数迭代技术重建三维温度场

通过计算机模拟运算并结合温度场的先验知识，研究了将联合代数迭代技术用于全息干涉计量三维折射率场时的重建精度与视角范围、视角方向的关系以及误差与迭代次数的关系。得出只要选择合适视角方向，小视角范围的干涉条纹数据也能获得满意重建图像的结论。以火焰为例，验证了一个截面的火焰温度分布。