無(wú)斑點(diǎn)噪聲的全息圖。數(shù)字微鏡器件DMD全息顯示的另一個(gè)主要問(wèn)題是相干光源的散斑噪聲。散斑是一種由散射相干光產(chǎn)生的隨機(jī)干涉圖樣，它會(huì)嚴(yán)重降低全息圖的質(zhì)量。此外，高強(qiáng)度的相干斑干涉可以損害人類的視覺系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)不同隨機(jī)相位圖生成的全息圖進(jìn)行時(shí)域復(fù)用處理可以實(shí)現(xiàn)：通過(guò)疊加具有不相關(guān)散斑圖的多個(gè)全息圖來(lái)抑制散斑噪聲。這種方法會(huì)降低顯示的幀率，需要使用高速器件保證足夠的顯示幀率。所以數(shù)字微鏡器件(DMD)以其高速工作的優(yōu)點(diǎn)被應(yīng)用于全息顯示的SLM中。DMD是由能夠表示二進(jìn)制狀態(tài)的微鏡組成的，允許DMD被用作二進(jìn)制振幅調(diào)制器并且可實(shí)現(xiàn)10 kHz以上的高幀率。減少散斑噪聲的寬視角全息顯示系統(tǒng)：受結(jié)構(gòu)照明顯 ...

示技術(shù)背景：全息圖自出現(xiàn)后一直被認(rèn)為可以再現(xiàn)最逼真的三維圖像，而不會(huì)產(chǎn)生視覺副作用。自1990年，麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了第一個(gè)全息視頻系統(tǒng)以來(lái)，全息視頻已被廣泛研究用于商業(yè)化。但是，由于存在窄視角、龐大的光學(xué)器件和大算力要求的限制，尚未推出商用全息視頻顯示器(這里的時(shí)間點(diǎn)指的是2020年)。靜態(tài)全息技術(shù)通過(guò)使用氯化銀和光敏聚合物等全息記錄材料得以迅速發(fā)展。納米光子學(xué)和超表面也被用于重建靜態(tài)全息圖。然而，這些全息介質(zhì)是不可更新或具有有限的刷新頻率，導(dǎo)致動(dòng)態(tài)全息圖的生成受限。通過(guò)使用直接調(diào)制光波前的空間光調(diào)制器可以以視頻速率更新全息圖，但是還不適合應(yīng)用于移動(dòng)全息視頻。要構(gòu)建移動(dòng)全息視頻顯示器 ...

。相比之下，全息圖像點(diǎn)只有處于從衍射二維 面出發(fā)，并在觀察者的眼睛處結(jié)束的線上時(shí)才可見。無(wú)論全息圖的構(gòu)圖、分辨率或方向如何，這種被描述為“裁剪(clipping)”或“漸暈(vignetting)”的限制都會(huì)存在。裁剪的實(shí)際效果是必須像電視一樣觀看全息圖。也就是說(shuō)，對(duì)于有限尺寸的全息圖，可實(shí)現(xiàn)的z佳面內(nèi)視角是圍繞顯示表面有360°。然而，任何單個(gè)圖像點(diǎn)周圍的z大視角都小于 360°，并且隨著圖像點(diǎn)遠(yuǎn)離全息顯示表面而迅速減小。而自由空間立體顯示器在任何深度的每個(gè)圖像點(diǎn)周圍都具有360° 的平面內(nèi)視角。裁剪幾乎排除了與未來(lái)三維顯示器相關(guān)的幾乎所有顯示幾何特性，包括長(zhǎng)焦投影、高沙盤和環(huán)繞觀察者或其它 ...

相位都編碼的全息圖。全息重建則是從記錄的全息圖強(qiáng)度恢復(fù)物的信息。全息可以分為同軸全息和離軸全息。同軸全息是指物波和參考波共軸，具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、大帶寬積、穩(wěn)定性強(qiáng)、重建時(shí)受到共軛像干擾等特點(diǎn)。離軸全息是指物波和參考波有夾角，使得共軛像與期望的重建像分離，從而獲得清晰的重建像，但是帶寬積不如同軸全息，且系統(tǒng)較復(fù)雜，抗干擾能力較差。電子計(jì)算機(jī)和圖像傳感器(CCD、CMOS)的發(fā)展將全息由模擬時(shí)代引入數(shù)字時(shí)代。圖像傳感器作為全息圖像數(shù)字化的載體，替代了傳統(tǒng)的全息記錄介質(zhì)，使得在電子計(jì)算機(jī)上完成全息的數(shù)值重建得以實(shí)現(xiàn)。數(shù)字化也為算法的施展提供了用武之地。用于壓制共軛像的多種基于迭代的相位復(fù)原算法被研究人員 ...

展，數(shù)字光學(xué)全息圖可以實(shí)現(xiàn)納米級(jí)的分辨率。這有利于數(shù)據(jù)加密，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，信息處理和三維顯示等應(yīng)用。然而，全息圖的帶寬對(duì)于任意的實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)還是太低。為了克服這個(gè)困難，信息可以儲(chǔ)存在光的軌道角動(dòng)量里，因?yàn)檫@個(gè)自由度有一組無(wú)限的正交螺旋模式，可作為信息通道。迄今為止，軌道角動(dòng)量全息已經(jīng)通過(guò)相位型超表面實(shí)現(xiàn)，然而，這種技術(shù)受到通道串?dāng)_的損害，因此只展示了來(lái)自四個(gè)通道的多路復(fù)用信息。英文縮寫：軌道角動(dòng)量:orbital angular momentum,OAM復(fù)振幅OAM-復(fù)用超表面全息圖：complex-amplitude OAM-multiplexing metasurface hologram,C ...

間相位調(diào)制將全息圖案壓印到連續(xù)波激光波前上。將液晶顯示器放置在透鏡的后焦平面上將導(dǎo)致在前焦點(diǎn)處的激光上印記的空間變化的相位圖案的傅里葉變換。通過(guò)適當(dāng)選擇相位全息圖，入射激光可以被調(diào)制成聚焦到多個(gè)空間分離的點(diǎn)，允許計(jì)算機(jī)控制多個(gè)激光焦點(diǎn)，就像用于光學(xué)捕獲一樣多聚焦激光掃描顯微鏡。液晶空間光調(diào)制器(LC-SLMs)也通常用于塑造超快激光脈沖和光學(xué)系統(tǒng)的像差校正。圖2Z近的投影顯示技術(shù)涉及基于微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)的完全不同的光調(diào)制方法。比較成功的MEMS顯示技術(shù)是數(shù)字微鏡器件(DMD)。這些設(shè)備利用微型鏡子陣列(像素單位)，其反射方向可以通過(guò)電子方式單獨(dú)控制。現(xiàn)代數(shù)字投影機(jī)利用DMD技術(shù)，通過(guò) ...

采集單幅數(shù)字全息圖像，就能實(shí)時(shí)測(cè)量 LC-SLM在特定波長(zhǎng)下的相位調(diào)制特性，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且無(wú)需經(jīng)過(guò)復(fù)雜的衍射傳播計(jì)算，測(cè)量效率較高。數(shù)字全息技術(shù)是一種利用數(shù)字全息圖記錄樣品干涉信息，從而重構(gòu)計(jì)算出被測(cè)物波的波前相位與振幅的技術(shù)，具有單次曝光、實(shí)時(shí)測(cè)量的特性。可以利用這項(xiàng)技術(shù)快速獲得經(jīng)過(guò)LC-SLM調(diào)制的激光波前的相位信息。激光器發(fā)射單色激光，經(jīng)過(guò)偏振片形成線偏光。經(jīng)過(guò)BE的擴(kuò)束準(zhǔn)直，形成匹配SLM鏡面尺寸的光束。而后經(jīng)BS分光，一路經(jīng)過(guò)SLM反射調(diào)制，成為物光；另一路透射到平面鏡，成為參考光。最后兩路光合束，被CCD記錄干涉紋路，形成數(shù)字全息圖像。其中平面鏡固定在精密位移臺(tái)上，方便調(diào)整光路。 ...