利用Talbot效应实现图象分解
黄冠夏;颜莉;周声
【期刊名称】《激光杂志》
【年(卷),期】1995(16)6
【摘要】Ｔａｌｂｏｔ效应可以用于周期物成象而不需要任何成象元件，并可以用来实现图象分解。
本文给出图象分解的理论分析和实验结果。
【总页数】3页(P248-250)
【关键词】Talbot效应;图象分解;空间频率增强;光学;激光
【作者】黄冠夏;颜莉;周声
【作者单位】广东机械学院,华南师范大学
【正文语种】中文
【中图分类】TN241;O431
【相关文献】
1.彩色图象的分解显示及其在PAL制式电视中的实现 [J], 张森;郑义
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4.基于小波包分解的多尺度图象边缘检测算法及实现 [J], 胡晓东;曹立明;施鸿宝
5.利用Talbot效应实现图象相加 [J], 黄冠夏;郑光昭;周竾声
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球面波照射下光栅和透镜光学系统的Talbot效应王淮生【摘要】研究了在球面波照射下光栅和一个透镜构成的光学系统的衍射特点,给出了光学系统Talbot自成像的条件及光学系统自成像周斯变化的规律,并以振幅光栅为例给出了从低密度光栅生成高密度光栅的条件.研究表明光学系统Talbot自成像的性质不仅与球面波的距离有关,而且与透镜的焦距和位置密切相关.由于通常研究的是在平面波照射下光栅的Talbot效应,因此关于球面波照射下光栅和透镜系统Talbot效应特性分析将进一步完善光栅的Talbot效应理论.【期刊名称】《长江大学学报（自然版）理工卷》【年(卷),期】2010(007)003【总页数】3页(P23-25)【关键词】球面波;光栅;透镜;Talbot效应【作者】王淮生【作者单位】上海电力学院数理系,上海,200090【正文语种】中文【中图分类】O4381836年Talbot研究发现当一个周期性的物体例如一个光栅在平面波照射下，由于光栅的衍射，会在光栅后面一定的距离z处出现光栅的像，这种现象称为Talbot 效应。
Talbot距离z可表示为：z=n式中，λ表示光的波长； d表示为光栅的周期；n为任意正整数。
Talbot 效应[1]是光学中一个有一定历史的研究课题。
近几十年来，由于光学信息科学技术的发展又引起人们的重视，Talbot 效应也广泛应用在图像合成[2]、通讯[3～5]、角度精确测量[6]、图像的压缩[7]和光波导[8]中。
通常，对其主要研究是单个光栅在平行光照射下的Talbot 效应，而文献[9]研究了在平面波照射下光栅和单透镜系统的Talbot效应。
下面笔者研究将光栅和单透镜系统的Talbot 效应推广到球面波照射下的情况。
由于球面波的点光源的距离可以变化，这对于调节系统的Talbot自成像是十分有用的。
由一个光栅和一个透镜组成并被球面光波照射的光学系统如图1所示。
其中，S为点光源；光栅位于Σ1平面；透镜位于Σ2平面；观察平面位于Σ平面；d0表示点光源到光栅的距离；d1表示光栅到透镜的距离；z表示透镜到观察平面的距离。
1.光纤激光相干合成技术国内外研究现状从上世纪90年代开始，光纤激光器的出现使得相干合成技术获得了突飞猛进的发展。
光纤激光相干合成一经提出便成为激光研究领域的一个新热点，但是光纤激光相干合成技术才刚刚起步，尚处于实验室探索阶段，没有很多现成的方法和结论可以借鉴，目前国内外多家研究机构都开展了相关研究。
光纤相干合成技术的基本原理就是对许多中等功率的激光器施行一定的相干控制，从而得到高功率的、光束质量接近衍射极限的单模激光输出，它的核心就是要控制激光器的相位，从而使输出光场相干。
相干合成的基本条件是各阵元激光要满足相同的波长且线宽要窄，光束质量好，单模输出，相位一致，偏振方向相同等。
光纤激光相干合成的主要难题是如何使各个子光纤同相位输出，目前已经发展了多种可实现同相位输出的方法和技术。
比较常用的光纤激光相干合成技术按其锁相方式可分为主动式锁相相干合成和被动式锁相相干合成，主动式锁相相干合成主要有自适应锁相、自参考锁相和外差锁相三种结构，被动式锁相相干合成则有外腔相干合成、基于超模耦合的干涉仪合成和倏逝波耦合等多种表现形式，图1-1给出了近十年来光纤激光相干合成主要技术方案的分类总表。
下面介绍几种典型的激光相干合成技术方案，并分析这些方案的优缺点及可扩展性。
1 主动式锁相相干合成主动式锁相相干合成技术是指对各合成阵元的相位进行主动控制，由于要对光纤激光器的相位进行控制，必然会在谐振腔内引入附加的光学原件，因此主动式相干合成一般采用并联主振荡放大结构（Master Oscillator Power Amplifier，MOPA），主振荡器分束后产生一路参考光和多路信号光，各路信号光路中有相位调制器，再经过功率放大器后进行相干合成。
这种MOPA结构可以适当避开光纤非线性效应以及光纤损伤等棘手问题，通过相位控制来实现功率合成，因此阵元数和功率扩展性都相对较好。
1.1外差锁相相干合成2003年，美国Northrop Grummer Space Technology（NGST）公司开发出外差法控制光纤激光相位的专利技术[1-4]，并将其成功用于MOPA结构的光纤放大器相干合成中。
