摘要：研究设计了一种利用公共多媒体的光场调制相位成像实验教学系统,系统由辅助照明和图像记录两部分组成,其中的辅助照明部分可由教室的公共多媒体投影仪实现,利用该教学系统可直接在课堂上现场演示操作过程.系统中采用了四步相移与傅里叶频谱分析两种不同的相位解调算法实现三维像的数字化重构,并且针对于两种算法编写了软件操作界面,软件演示了算法过程并对原理做出解释,从而更易于学生对光场调制相位成像原理的理解.

摘要：介绍了采用液晶空间光调制器产生部分相干光的基本理论和方法;用分离变量的方式对算法进行了并行优化,对部分相干光生成线程进行了并行序列优化并测试了生成速度;设计了双孔干涉实验检测本方法所产生的部分相干光相干长度的准确性.实验结果表明:针对256×256像素的液晶空间光调制器,生成相干长度为0.15mm、0.9mm以及1.5mm的相位屏,图形处理器所用时间分别为0.9ms、1.75ms以及2.4ms,相比于采用中央处理器所用的计算时间16.5ms、37.8ms以及52.4ms,效率提升明显;考虑中央处理器读取、发送数据及液晶响应的时间,采用图形处理器并行加速的部分相干光实时生成方法的频率可达312Hz.实验生成相干长度为0.15mm和1.5mm的部分相干光束,光束相干度均方根误差分别为0.022 011和0.020 883,峰谷值分别为0.0743 25和0.072 998.

摘要：光子筛不受衍射极限限制且设计结构灵活,是一种新型衍射元件。相比于振幅型光子筛,相位型光子筛能量透过率更高,成像对比度更加尖锐,具有应用优势。然而,常见衍射光学器件面临加工复杂及难以调制等局限。石墨烯及其衍生材料具有良好的光电调制特性,被广泛用于衍射光学器件制备。利用激光直写技术可实现诱导还原氧化石墨烯,是一种简单高效的微纳加工技术。利用时域有限差分方法研究光子筛的衍射特性,并基于激光直写技术制备氧化石墨烯光子筛。通过不同激光功率加工可获得材料的折射率调制,器件实现了明显的焦距调制(1.62mm)和聚焦效率的提高(13.6%)。该方法有望为实现可调制衍射光学元件提供简便、灵活的设计与制备手段。