基于旋转相位调制的复杂光场相位恢复算法  

Phase Retrieval of Complex Optical Fields Based on Rotated Phase Modulation

作　　者：黄利新[1,2] 姚军[1] 高福华[2] 陈剑鸣[3] 宫爱玲[3] 

机构地区：[1]中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室,四川成都610209 [2]四川大学物理学院高能量密度物理与技术教育部重点实验室,四川成都610064 [3]昆明理工大学理学院,云南昆明650093

出　　处：《中国激光》2010年第12期3066-3069,共4页Chinese Journal of Lasers

基　　金：国家自然科学基金(60978051);中国科学院国防实验室创新基金(CXJJ-09-S05)资助课题

摘　　要：提出了一种基于旋转相位调制手段恢复复杂光场相位的方法,通过数值模拟验证其有效性和可行性。采用结构简单的相位板横向旋转到一个或更多新的位置来产生多个夫琅禾费衍射图样,通过修正的混合输入输出算法(HIO)对光场进行复原。模拟实验表明,该算法能在二维情况下快速准确地恢复复杂光场,并且大幅度地提高了复杂光场的恢复精度。多次选取随机初始迭代值,没有出现迭代停滞现象和收敛结果不确定的问题,且具有良好的抗噪性能。A method of iterative phase retrieval of complex optical field was studied.This method uses a series of diffraction patterns to solve for both amplitude and phase of the object field by using hybrid input-output algorithm.The method requires a phase plate that need transversely rotated to one or more positions.The method needs no a priori knowledge about the object field.The convergence rate was rapid.The simulation results showed this algorithm could fast retrieve a complex optical field in high accuracy.The retrieval accuracy of complex optical field was greatly enhanced.The method does not suffer any stagnation or ambiguity problem,and it has high stability towards additive noise.

关 键 词：光计算 相位恢复 复杂光场 横向旋转 相位调制 

分 类 号：O436[机械工程—光学工程]