导读:本文包含了波前变换论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:误差,光谱仪,重构,探测器,哈特曼,相移,调制器。
波前变换论文文献综述
孙琳,巫玲,陈念年[1]（2019）在《基于傅里叶变换的哈特曼波前重构算法比较》一文中研究指出为了快速准确的对含有噪声和倾斜误差的斜率数据进行重建,采用理论分析、仿真模拟及实验验证相结合的方法,对哈特曼波前重构中基于傅里叶变换的叁种常用重建算法——傅里叶级数展开法(FFT)、反对称偏导积分法(ASDI)、离散余弦级数展开法(DCT)的正确性和适用性作了对比研究。结果表明:FFT算法运行速度最快,DCT算法次之,ASDI算法速度最慢;其中ASDI算法效果相对较好,但该种算法会受倾斜误差影响,导致重建精度降低甚至重建失败; FFT算法抗噪性最强,但重建时要求边界符合周期性延拓条件,当不满足条件时边缘误差较大; DCT算法不适合处理小型数据集。(本文来源于《激光杂志》期刊2019年01期）
吕金光,梁静秋,梁中翥,秦余欣[2]（2018）在《微小型傅里叶变换光谱仪波前像差分析与光谱修正》一文中研究指出为了进一步实现傅里叶变换光谱仪的微小型化,在基于多级微反射镜的傅里叶变换光谱仪结构中引入微透镜阵列,利用微透镜阵列对由多级微反射镜调制的各级次的干涉光场单元进行同步收集。光场相位采用空间调制的方式,因此系统的波前像差会导致各级次干涉光场单元的子波前产生不同程度的畸变。建立含有波前像差的光场与多级微反射镜和微透镜阵列相互作用的标量衍射理论模型,计算表明波前像差会导致各级次干涉像点的强度产生不同程度的衰减,同时在复原光谱中引入低频噪声。通过分析发现,干涉像点强度的衰减是各干涉光场单元子波前像差的斯特列尔比调制的结果,且复原光谱中的低频噪声主要源于斯特列尔比的傅里叶谱。根据波前像差对干涉图像的调制特点,提出了一种利用波前像差的斯特列尔比对干涉光强进行修正的方法,计算表明该方法可以使复原光谱的失真得到有效改善。(本文来源于《光学学报》期刊2018年02期）
李志刚[3]（2015）在《真空紫外分波前傅里叶变换光谱技术进展》一文中研究指出本文分析了真空紫外分波前傅里叶变换光谱技术原理、特点及其必要性,介绍了几种采用真空紫外分波前傅里叶变换光谱技术的光谱仪的代表性结构、性能和应用,探讨了国内真空紫外分波前傅里叶变换光谱技术的未来发展,为获得高分辨率真空紫外光谱提供了另一途径。(本文来源于《中国光学》期刊2015年05期）
谷晨风,陈磊[4]（2014）在《基于傅里叶变换的四波剪切干涉波前重构》一文中研究指出瞬态波前检测可在军事、天文、医疗等多个领域发挥重要作用,通过搭建基于正交光栅的四波横向剪切光学系统,可同时获取两正交方向的差分波面信息,完成原始波面的重构。基于傅里叶变换的模式重构方法因其精度高,运算速度快等优点被广泛采用。若直接采用两正交方向的原始差分数据,由于不满足傅里叶变换的边界周期连续的条件,重构波面会出现较大误差。在此基础之上,采用"复制反对称延拓"方法,即将有限差分数据矩阵在各自方向上进行相应的复制反对(本文来源于《第十五届全国光学测试学术交流会论文摘要集》期刊2014-10-26）
李洪儒,冯国英,杜永兆,杨火木,周寿桓[5]（2013）在《基于窗口傅里叶变换剪切干涉法波前检测》一文中研究指出提出了一种利用二维窗口傅里叶变换从径向剪切干涉条纹中准确得到波前的重建技术。首先对剪切干涉条纹做二维窗口傅里叶变换,设置阈值和频率积分范围后,进行二维窗口傅里叶逆变换,然后对包裹相位做去载频和相位展开处理得到相位差分布,最后使用波前迭代算法从相位差中复原实际波前。模拟计算表明,使用该方法最大相位复原误差为0.82%,均方根值为0.020 9 rad,实验结果验证了该方法的有效性。同时也对窗口傅里叶变换的关键参数,如窗函数的选择、窗口大小的确定以及阈值的选取等进行了简要讨论。与传统傅里叶变换法(FFT)相比,基于窗口傅里叶变换的剪切干涉波前检测法有更高的精度和稳定性,为波前检测提供一种新的处理方法。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2013年08期）
吴晶,向汝建,卢飞,杜应磊[6]（2013）在《基于Fourier变换的快速高分辨波前重构方法》一文中研究指出为实现快速高分辨的哈特曼波前测量,研究了基于Fourier变换的波前重构方法。在软件设计和代码实施基础上进行了时间性能统计分析,采用模拟数据和实际斜率数据进行波前重构,并将重构结果与VMM方法获得的结果进行了比较,分析其误差产生的原因及噪声的统计特性与误差空间分布的关系。仿真和实验结果表明,FTR方法具有从斜率数据准确重构出波前的能力;相对VMM方法FTR拥有更优的时间性能;基于相同的斜率FTR方法重构出波前与VMM方法的差别主要分布在孔径的边缘,在附加在斜率测量上的噪声具有零平均的性质时,最有可能获得一致的波前。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2013年S1期）
郭云峰[7]（2012）在《基于傅里叶变换的剪切干涉波前重建》一文中研究指出光波的横向剪切干涉是使待测光波与其自身作横向移位后的复制光波之间产生干涉的一种干涉测量技术。由于剪切干涉不需要参考光,采取自干涉方案,特别适用于低相干光源照明以及无法提供参考光波情况下的波前检测。而横向剪切干涉仪通常能够利用共光路系统,其干涉测量过程相比于采用分光路系统的干涉系统,对外界环境的干扰具有更强的抵抗能力。剪切干涉的上述特点使其成为光学波前测量的一项重要技术,在光学测量中有巨大的应用价值。本文主要在光学横向剪切干涉的实现方法、数据解析以及光学波前重建等方面开展了一些理论和实验上的研究工作。光学剪切干涉图的强度分布蕴含的是光波的差分位相信息,因此从获得的差分位相信息如何进行待测波前的位相重建,是通过横向剪切实现精确、快速的相位测量的关键。在各种波前重建方法中,基于离散傅里叶变换的二维波前重建算法,具有简单、快速、精确的特点。而在已有的算法中,通常对剪切量s有一个限制,即采样点的维数N能被剪切量s整除,但在此条件下得到的待测波前的傅里叶变换系数在N/s的倍数处是不确定的(系数的分母为零),因此该处的频谱无法算出,即重建的频谱存在缺失。为了解决频谱缺失的问题,我们主要研究了以下几种二维波前重建算法：(1)基于离散傅里叶变换的单剪切量干涉的波前重建算法。该方法对差分位相进行傅里叶变换,然后通过最小二乘法拟合,可以计算出待测波前的傅里叶变换频谱。频谱缺失处的值,采用临近点的平均值来取代,最后对其进行傅里叶逆变换,可重建出原始波前的位相。这种方法对于连续位相有较好的重建精度,但对于不连续位相来说,误差比较大。(2)基于离散傅里叶变换的双剪切量干涉的波前重建算法。利用两种不同的剪切量对应的四个差分相位,采用相互补频的方法解决单剪切量算法中存在频谱缺失的问题。此种方法,精度较高,但所采用的两个剪切量必须皆能整除采样点的维数,并且两个剪切量的乘积必须等于采样维数,这个要求限制了此算法的灵活性。(3)基于傅里叶模式的多剪切量干涉的波前重建的新算法。这种方法利用多种不同的剪切量分别得到多组相应的正交差分相位,得到波前的傅里叶变换系数,进而求出待测相位。该方法不但可以有效地消除单剪切干涉中出现的频谱泄露的问题,并且由于利用了多组干涉信息,可以有效提高信噪比,大大提高了重建精度,并且适用于任意位相分布的波前重建。(4)解决傅里叶频谱缺失的新方法。运用Whittaker-Shannon插值技术将离散的差分位相的傅里叶频谱连续化,再对连续频谱进行平移重新采样,重新采样时可以避开傅里叶系数中不能确定的点,从而避免了频谱信息的缺失。我们通过理论模拟和实验验证,证实了这种方法的有效性。(5)自动消除波前倾斜的多剪切量波前重建的新算法。在测量过程中,由于受照明方式及光学元件位置的影响,原始波前容易引入倾斜量,在差分位相中会出现一个常数偏置。在多剪切量干涉的情况下,获得的多组差分位相间会出现偏置值彼此不匹配的情况,从而带来大的重建误差,甚至导致重建失败。我们提出了自动消除波前倾斜的算法,可以有效降低多剪切量干涉情形下波前倾斜的影响,进一步提高多剪切量干涉的波前重建精度。此外,结合我们提出的多剪切量算法,考虑到需要获得多个剪切量的干涉图以及提取出多组差分位相,波前的重建精度容易受到数据获取过程中的机械移动光学元件所带来的误差的影响。我们改进了基于空间光调制器的叁光波横向剪切干涉系统,通过计算机对空间光调制器加载不同的光栅图就可以实现对干涉光波的剪切量、相移量及剪切方向的同时且独立的电控调制。该系统免除了实验测量过程中的光学器件的机械移动和调节,可以大大减少光学元件定位带来的误差。我们对几种波前重建算法进行了大量的数值模拟,并在光学剪切干涉实验系统进行了测量和分析,数值模拟及实验结果表明我们所提出的波前重建算法具有较好的抗噪声能力和较高的重建精度。(本文来源于《南京大学》期刊2012-11-01）
吴晶,向汝建,杜应磊[8]（2012）在《基于Fourier变换的波前重构方法的实现和研究》一文中研究指出采用基于Fourier变换的波前重构方法,并对其进行了软件设计和代码实施。在此基础上进行了FTR(Fourier Transform Reconstruction)算法的时间性能统计,采用模拟数据和实际斜率数据进行波前重构,并将重构结果与VMM方法获得的结果进行了比较,分析其误差产生的原因及噪声的统计特性与误差的关系。结果表明,FTR方法具有从斜率数据准确重构出波前的能力;相对VMM方法 FTR拥有更优的时间性能;基于相同的斜率FTR方法重构出波前与VMM方法的差别主要分布在孔径的边缘,在附加在斜率测量上的噪声具有零平均的性质时,最有可能获得一致的波前。研究成果对改进FTR方法的误差传播性能,以及在工程实践上的应用具有重要的意义。(本文来源于《第十届全国光电技术学术交流会论文集》期刊2012-06-12）
韩诚山,李祥之,赵庆磊,黄良,姜肖楠[9]（2011）在《基于阈值式小波变换的波前重构算法》一文中研究指出针对传统的波前重构器计算效率低、稳态误差大的问题,提出了阈值式波基多分辨力波前重构算法,采用4维波基作为标准正交基,将波前相位畸变投射到4维波基上,使伪逆矩阵变为稀疏矩阵,有效地减少了计算量,并采用阈值法去除波前重构矩阵算子中对精度影响较小的高分辨力波基系数,进一步增加了矩阵的稀疏程度,提高了运算效率,并与传统的最小二乘法、Zernike模式法和迭代法进行了计算量和均方根误差的比较,仿真结果表明该算法无论在计算速度和收敛精度上均优于其它算法。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2011年05期）
曲建奇[10]（2008）在《液晶空间光调制器的波前变换研究》一文中研究指出液晶空间光调制器具有低成本、微功耗、可编程等优点,可对光束的相位、偏振态等信息进行一维或二维的实时空间调制,因此在现代光学、光电混合信息处理系统中的研究和应用越来越广泛。近年来,透射率可达100%的纯相位调制技术和根据特定的需求而改变入射光波前特性分布的波前变换技术也得到了蓬勃发展,它们在光束敏捷控制、激光扫描、目标搜索和追踪等领域都具有重要的研究和应用前景。本文从相干光波波前变换概念出发,研究液晶空间光调制器波前变换的原理。首先利用光在液晶中的双折射效应以及泰曼-格林干涉原理,建立了用于测量空间光调制器相位特性的实验系统,并针对美国BNS(Boulder Nonlinear Systems)公司的256×256像素的液晶空间光调制器的相移特性进行了测量,绘制出其相移特性曲线。结果表明,该器件在驱动灰度值为60~200时,相位调制特性的线性度较好,而灰度值大于200时,器件不稳定性变化程度突然加剧,因此在实际应用中应保持驱动灰度小于200。同时根据夫朗和费衍射理论和纯相位调制原理,利用由伪随机相位编码技术优化相位恢复算法,得到GS(Gerchberg-Saxton)改进算法,从而解决了原始算法对初值敏感的问题,且提高收敛速度。最后,利用美国BNS公司的256×256像素的液晶空间光调制器作为光学衍射元件,进行了相干平面波波前任意变换的实验,得到的衍射图形细致、逼真,亮点强度均匀性良好,强度偏差度小于8%,而且图形发生时间小于150ms,实验结果验证了GS改进算法的快速收敛性和纯相位液晶空间光调制器实现光波波前变换的可行性。本文得到的结论,为相干平面波的波前变换提供了方法和依据,对于在光束变换和控制、目标搜索、跟踪等方面的研究具有理论意义。同时空间光调制器性能的测试方法对于光学调制器件性能的测试具有参考价值。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2008-06-01）
波前变换论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了进一步实现傅里叶变换光谱仪的微小型化,在基于多级微反射镜的傅里叶变换光谱仪结构中引入微透镜阵列,利用微透镜阵列对由多级微反射镜调制的各级次的干涉光场单元进行同步收集。光场相位采用空间调制的方式,因此系统的波前像差会导致各级次干涉光场单元的子波前产生不同程度的畸变。建立含有波前像差的光场与多级微反射镜和微透镜阵列相互作用的标量衍射理论模型,计算表明波前像差会导致各级次干涉像点的强度产生不同程度的衰减,同时在复原光谱中引入低频噪声。通过分析发现,干涉像点强度的衰减是各干涉光场单元子波前像差的斯特列尔比调制的结果,且复原光谱中的低频噪声主要源于斯特列尔比的傅里叶谱。根据波前像差对干涉图像的调制特点,提出了一种利用波前像差的斯特列尔比对干涉光强进行修正的方法,计算表明该方法可以使复原光谱的失真得到有效改善。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
波前变换论文参考文献
[1].孙琳,巫玲,陈念年.基于傅里叶变换的哈特曼波前重构算法比较[J].激光杂志.2019
[2].吕金光,梁静秋,梁中翥,秦余欣.微小型傅里叶变换光谱仪波前像差分析与光谱修正[J].光学学报.2018
[3].李志刚.真空紫外分波前傅里叶变换光谱技术进展[J].中国光学.2015
[4].谷晨风,陈磊.基于傅里叶变换的四波剪切干涉波前重构[C].第十五届全国光学测试学术交流会论文摘要集.2014
[5].李洪儒,冯国英,杜永兆,杨火木,周寿桓.基于窗口傅里叶变换剪切干涉法波前检测[J].强激光与粒子束.2013
[6].吴晶,向汝建,卢飞,杜应磊.基于Fourier变换的快速高分辨波前重构方法[J].强激光与粒子束.2013
[7].郭云峰.基于傅里叶变换的剪切干涉波前重建[D].南京大学.2012
[8].吴晶,向汝建,杜应磊.基于Fourier变换的波前重构方法的实现和研究[C].第十届全国光电技术学术交流会论文集.2012
[9].韩诚山,李祥之,赵庆磊,黄良,姜肖楠.基于阈值式小波变换的波前重构算法[J].强激光与粒子束.2011
[10].曲建奇.液晶空间光调制器的波前变换研究[D].哈尔滨工业大学.2008
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