数字相移论文_惠倩楠,段存丽,冯斌,王凡,郭荣礼

导读:本文包含了数字相移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:相移,全息,数字,相位,失配,偏振,调制器。

数字相移论文文献综述

惠倩楠,段存丽,冯斌,王凡,郭荣礼[1](2019)在《采用长工作距离物镜的低噪声相移数字全息显微研究》一文中研究指出在数字全息显微技术中,为了提高测量精度,提出了一种利用长工作距离物镜的相移数字全息显微的测量装置和方法。该装置采用LED作为照明光源,可以有效地抑制相位噪声,提高了重建精度。通过在长工作距离物镜和样品之间加入分光棱镜的方法,构建了一种准物参共路的迈克尔逊干涉仪。该装置结构简单,调整方便,在部分相干光照明时,容易实现干涉。重建时,采用盲相移干涉技术,结合两步盲相移算法,重建出物体的表面相位分布。实验中,分别采用LED照明和He-Ne激光照明,测量了一个反射式USAF1951分辨率板的高度分布。结果表明,两者的测量结果相互吻合,但是LED照明时的噪声与激光照明时相比降低了70%。此外,为了进一步验证装置的有效性,使用该装置对刻于硅基底的微纳矩形台阶进行测量,测量结果与标称值具有良好的一致性,表明该装置在微结构的形貌测量方面有广阔的应用前景。(本文来源于《光电工程》期刊2019年12期)

管海军,刘云清,张凤晶[2](2019)在《基于数字相位恢复算法的正交相移键控自由空间相干光通信系统》一文中研究指出近年来,大气湍流所引起的信号相位扰动以及光强闪烁对自由空间相干光通信系统性能的影响逐渐成为研究人员关注的焦点。为了提高系统性能,本文对自由空间相干光通信系统进行了研究。在假设大气湍流所引入的光强闪烁以及相位抖动分别服从对数正态以及高斯分布的条件下,本文提出了基于数字相位恢复算法(CPR)的正交相移键控(QPSK)自由空间相干光通信系统,该系统采用了二阶联合的相位恢复算法结构。仿真结果表明:该结构可以极大地降低相位噪声对系统产生的影响,且其误符号率比只采用一阶M次方的相位恢复算法的系统低3个数量级。因此,该系统的提出对于自由空间光通信性能的提升有着较大意义。(本文来源于《中国光学》期刊2019年05期)

宫胜男[3](2019)在《数字相移式激光测距仪设计》一文中研究指出激光测距仪是工程测绘中必备的仪器,为了提升产品技术及市场竞争力,测绘仪器厂家提出了开发高精度、远距离、低成本测距仪的要求,为此本文设计了一种数字相移式激光测距仪。本文设计的测距仪仅发射单一高频调制频率激光信号,在接收端,回波激光经光电探测器APD转换为光电流,经过数字正交鉴相处理和多次测量平均处理,实现高精度远目标距离测量,测距仪具有原理结构简单、成本低等特点。主要工作如下:1.建立了无合作目标条件下收发共轴的测距方程和正交鉴相的误差模型,分析了测程的影响因素,分析了正交鉴相误差的影响因素,通过计算表明:正交信号幅值与相位偏移均会对测程精度造成影响,并且不同相位差测量时,误差因子对测程影响不同。2.设计了数字相移式激光测距仪的相关硬件电路,包括正弦调制激光发射电路、光电探测电路、滤波放大电路、混频电路、AD采集、电源等硬件电路,完成了硬件电路的装配和调试等测距仪电路的研制工作。3.借用现有的全站仪测距头光学和机械结构,利用本文研制的数字相移式激光测距仪电路,搭建了实验装置并进行了测距实验,测距结果表明:当激光发射平均功率为1mw时,无合作目标测程大于500m,测距精度达到±(3mm+2ppm*D)。(本文来源于《北京石油化工学院》期刊2019-06-25)

徐先锋,王静,焦志勇,展凯云,王泽城[4](2019)在《真彩色广义相移数字全息成像设计》一文中研究指出设计了使用一个单色CCD完成真彩色相移数字全息记录的装置和一种各色光融合再现成像的方法,实现了真彩色全息记录与成像。在数字全息记录光路中引入红绿蓝3种色光激光光源、3个扩束准直系统和快门、1个反射镜、2个合束器,实现了3种光源的切换。找到不同色光像像素大小与波长的关系来完成不同色像大小的调整。使用分辨率板和硬币为目标物进行光学实验,验证了各种色光融合的规律和该真彩色全息成像方法的可行性与有效性。(本文来源于《实验室研究与探索》期刊2019年05期)

臧瑞环[5](2019)在《菲涅尔非相干数字全息相移技术及单次曝光特性研究》一文中研究指出菲涅尔非相干相关全息术(Fresnel Incoherent Correlation Holography,FINCH)属于非相干同轴数字全息系统,对光源的相干性要求比较低,且光路简单,系统稳定,一经提出,就得到了迅猛发展,但是该系统需要通过相移技术去除零级像和共轭像的影响。传统的相移技术通常是叁步相移和四步相移,即至少需要拍摄叁幅相移全息图才能实现物体的再现,降低了FINCH系统的记录速度;为了提高记录速度,人们还尝试用二步相移实现FINCH系统的重建过程,但是二步相移经过线性运算后,并不能完全去除零级像,从而影响了二步相移再现像的质量;此外,相移技术并不能实现FINCH系统的动态记录过程,阻碍了FINCH技术的发展。本文通过对FINCH系统记录及再现过程的理论分析,根据系统点扩散函数推导出了n步相移数学计算公式,模拟仿真了相移步数n对FINCH系统成像质量的影响,并搭建了非相干光反射式数字全息记录系统,对模拟结果进行了实验验证。通过去除原始图像和小波分解可以抑制二步相移再现像的零级像,提高再现像质量,从而提高FINCH系统的记录速度;基于空间光调制器(Spatial Light Modulator,SLM)的分区加载特性,通过在SLM上加载同时包含多个相移信息的复合掩膜,实现了FINCH系统的单次曝光,并研究了基于不同步数相移技术的单次曝光的适用范围;最后基于FINCH显微系统的成像原理,我们对FINCH显微成像系统的单次曝光进行了研究。本文的主要研究内容包括:(1)简单叙述了非相干数字全息术的提出和发展、FINCH系统的提出与研究现状、数字全息单次曝光的提出和研究现状。(2)对全息术中的离轴全息和同轴全息进行了理论过程的推导;系统地介绍了卷积算法、菲涅尔变换算法和角谱算法叁种全息图的再现方法;基于本文的主要工作,详细介绍了SLM的分类和作用、FINCH系统成像的基本原理,给出了该系统的点扩散函数、再现距离、系统放大率的数学表达公式。(3)研究了FINCH系统的相移技术。在FINCH系统记录及再现过程的理论基础上,对二步相移、叁步相移、四步相移技术的数学公式进行了详细推导,并对相移步数对该系统再现像质量的影响进行了模拟仿真和实验验证。模拟仿真及实验结果表明,通过增加相移步数不能显着提高再现像质量;二步相移能够提高记录速度,通过去除原始图像和小波分解可以抑制零级像,提高再现像质量;通过对叁步相移每个相移全息图拍摄多次求平均值后得到的再现像与拍摄一次得到的再现像对比发现,随着拍摄次数的增加,得到的再现像质量越来越好,背景噪声大大减弱,再现像的像素强度越来越大,为FINCH系统再现像质量的改善提供了新的思路和新的实验基础。此外,通过对不同尺寸物体的记录和重建过程,研究了二步相移技术的适用范围,结果表明二步相移技术对于离散颗粒状分布且细节特征较少的物体的再现效果比较好,从而为进一步研究粒子场的分布、物体的定位等提供了一定的实验支持。(4)研究了FINCH系统的单次曝光特性。在SLM可分区加载的基础上,通过在SLM上加载透镜阵列模式的复合掩膜,一次拍摄就能得到物体多个相移的复合全息图,从而实现了该系统的单次曝光记录过程。然后以叁步相移单次曝光为例,研究了不同相移顺序的复合掩膜对FINCH系统单次曝光特性的影响,结果表明相移顺序对再现像质量的影响不明显;最后通过拍摄不同尺寸的物体,研究了基于不同相移步数的单次曝光的应用范围。实验结果显示:二步相移单次曝光适用于尺寸较大且细节特征较少的物体,对于物体的追踪和定位有一定的研究价值;而基于叁步相移技术的单次曝光对于细节较多、尺寸较小的物体重建效果比较好,为微小形变量的测量及细胞的观察等领域提供了新思路。(5)研究了基于二步相移技术的FINCH显微成像系统的单次曝光特性。在FINCH显微成像系统的理论基础上结合FINCH系统的单次曝光,通过对NBS1963A分辨率板和大小约为300 um~500 um的金刚石颗粒的记录和再现,实现了FINCH显微成像系统的单次曝光记录;通过去除原始图像和小波分解对二步相移单次曝光结果的处理,提高了二步相移再现像的质量。本研究不仅提高了FINCH系统中图像传感器CCD幅面的利用率,而且为该系统在微小形变量、器件微小缺陷的探测等领域打开了一扇大门,进一步推动了FINCH系统的发展和应用。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-04-01)

王煜坤[6](2018)在《一种在二进制相移调制接收器中的基于统计信号处理的数字干扰技术的研究》一文中研究指出本文介绍了一种基于Fast-ICA算法的盲分离法的基本原理和对镜像干扰抑制的应用,通过仿真说明了该算法可以在中频无线接收机中有效地分离期望信号和镜像信号,且具有较快的收敛速度并得出热噪声会降低该算法抑制能力的结论。(本文来源于《数码世界》期刊2018年09期)

刘承运,吴思进,李伟仙,杨连祥[7](2018)在《应用于数字散斑干涉测量的相移器结构设计》一文中研究指出针对传统基于压电陶瓷的相移器存在的反射镜偏转和测量误差问题,设计了一种应用于数字散斑干涉测量的相移器结构。通过双夹持臂的结构起到导向作用,能够直接减小相移过程中出现的反射镜偏转问题,进而有效降低了传统相移器由于反射镜偏转导致的相移误差,提高了相移器的工作精度。通过计算反射镜偏转所造成的测量误差,对传统相移器和所设计的相移器进行力学性能仿真分析和试验。试验结果表明,在相同条件下,相对于传统相移器结构,所设计的相移器结构可减少30%的相移误差,大幅提高了数字散斑干涉技术的测量精度。在数字散斑干涉测量中,所设计的相移器结构具有很强的实用性。(本文来源于《自动化仪表》期刊2018年07期)

朱帆[8](2018)在《相移数字全息在ITO玻璃基板检测中的关键技术研究》一文中研究指出随着电子产品的蓬勃发展,触摸屏,特别是电容触摸屏,迎来了其发展的黄金时期。ITO(Indium Tin Oxides,氧化铟锡)玻璃基板作为电容触摸屏的重要组成部分,其ITO线路缺陷检测直接影响电容触摸屏的质量,但随着ITO玻璃基板图案形式越来越复杂、线路越来越精细、需要检测的缺陷尺度越来越小,对透明度很高的ITO线路,难以实现对线路缺陷的有效检测。本文提出了基于相移数字全息原理,进行ITO玻璃基板线路缺陷检测的方法。采用相移数字全息对ITO线路图案进行成像,避免了传统成像检测中ITO线路必须具备一定对比度的条件,只要ITO线路与玻璃基板之间存在一定的叁维形貌变化或折射率差,就能够通过相移数字全息再现物光场相位分布,通过相位分布图像,实现ITO线路的清晰成像。本文主要对相移数字全息在ITO玻璃基板线路测量中的关键技术进行了研究,重点对影响ITO线路形貌测量的误差源进行分析和试验验证,为相移数字全息在ITO玻璃基板工业大批量在线检测提供理论数据和试验支撑。主要完成的工作如下:1、调研了触控屏的发展现状,指出了触控屏快速的发展趋势以及越来越精细化的线路特性,导致了ITO玻璃基板缺陷检测需求的迫切性。调研了ITO线路检测技术的现状,分析了采用相移数字全息进行玻璃基板ITO线路缺陷检测的优势。2、详细介绍了相移数字全息中各步骤的基本原理,对当前主要的相移方式和装置进行了详细描述,分析了其相移实现的原理和全息记录采样条件。对定步长相移算法、等步长相移算法和随机步长相移算法原理进行了介绍。对相移数字全息再现中,所用的衍射理论进行了分析。3、针对偏振相移装置,建立了理论模型,分析了偏振片与激光光轴不垂直度对相移精度的影响,提出了采用自准直仪对偏振片垂直度进行标校的方法,极大地降低了偏振片在光路上的安装姿态对相移精度的影响。提出了一种利用经纬仪和平面镜,实现相移量精确控制的方法,使相移控制精度达到角秒级别。针对等步长两步相移法,提出了一种基于全息图统计信息的定步长两步法相移控制评价函数,能够使相移量精确控制到π/2。针对随机步长相移法,提出了一种无需迭代计算的相移量提取算法;4、对影响全息图干涉条纹漂移的因素进行了分析,指出了扰动因素具备周期性和连续性的特点,提出了对单像素点进行频域滤波的方法,从而消除机械振动、空气折射率变化等扰动对相移数字全息相位测量的影响,增强了相移数字全息测量对工业现场测量环境的适应性。5、在预放大全息记录模式下,针对由于聚光镜和显微物镜在光路中,使平行光波变为球面波,造成干涉场产生附加相位的问题,对聚光镜像差对附加相位的作用进行了详细分析,建立了球差与附加相位的对应理论模型,提出了利用空载时物光波相位分布,根据理论模型拟合附加相位曲面,进行数字校正的方法,并进行了试验验证,说明了采用消球差模型进行附加相位消除的有效性。6、综合本文提出的相移控制方法、全息图条纹漂移滤波方法和附加相位消除方法,搭建了ITO相移数字全息试验平台,对ITO线路进行了全息测量,将再现的物光场相位分布图像与传统激光照明成像进行了对比,说明了数字全息在ITO线路缺陷测量中的有效性、优越性。7、对相移数字全息相位测量影响的几项重要误差源进行了分析,包括相移误差、振动误差、探测器非线性误差和光源不稳定性误差,对其影响机理和表现形式进行了描述。根据本文的具体试验条件,估计了误差源大小,并针对每种误差源,推导了具体的误差理论模型,预估了各误差源对物光波相位测量的影响。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)》期刊2018-06-01)

朱英彬,温辉辉,张宏业,刘战伟[9](2018)在《相移数字云纹法在Ge/Si异质结构界面的应用》一文中研究指出Si和Ge是当代电子工业中应用最为广泛的半导体材料,在Si衬底上使用化学气相沉积法生长Ge薄膜形成的Ge/Si异质结构具有更为优异的光电特性。在异质结构生产过程中,由于Si、Ge晶格常数的差异,不可避免地要产生晶格失配,进而在异质结构界面上诱发位错,将打破晶体对称性,重塑局部带隙结构,严重影响异质结构的光电性质。因此,分析异质结构界面的失配位错和应变场对材料性能的改进和广泛应用具有重要意义。通常利用高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)来观察Ge/Si异质结构界面的位错信息,但是直接在HRTEM图像上识别异质结构界面的失配位错十分困难。为此本文引入相移数字云纹法,快速定位Ge/Si异质结构界面的失配位错,对Ge/Si异质结构界面的应变及应力分布进行研究。(本文来源于《北京力学会第二十四届学术年会会议论文集》期刊2018-01-21)

刘亚飞[10](2017)在《同轴非相干相移数字全息显微成像特性研究》一文中研究指出数字全息术诞生于上世纪60年代,因具有同时获取样品相位和振幅的优点,可应用于振动测量、叁维形貌测量和相位检测等领域。但数字全息对光源高度相干性的要求使其应用推广受到局限。近年来,随着实用化、商品化的高速率空间光调制器的推广,基于空间光调制器(Spatial Light Modulator,SLM)的非相干数字全息术受到科研工作者的极大关注。它可以在非相干光源照明下实现待测物体的叁维空间信息记录且无需任何扫描设备和移动部件,克服了激光数字全息对系统稳定性要求高的弊端,具有结构简单、重建灵活、可与任何成熟的光学系统匹配的优点,有很高的学术研究和实际应用价值。本文在分析非相干数字全息成像原理的基础上,给出了点扩散函数、横向放大率及重建距离等数学表达式,并探讨了影响系统成像分辨率的因素,运用MATLAB软件编程完成仿真模拟,验证了其叁维成像特性;通过优化系统结构参数,得到了高质量的重建像;在此基础上,搭建了反射式和透射式全息显微成像记录系统,验证了其叁维显微成像特性;进一步研究了SLM像素复用方式对成像质量的影响;最后,利用SLM实现螺旋相位调制,并在计算机上仿真,验证了螺旋相位调制的非相干数字全息系统可实现图像边缘对比增强的特性,分析了不同拓扑荷值对重建像质量的影响。论文主要从以下四方面进行研究:(1)在介绍传统光学全息记录和重建的基础上,论述数字全息的基本原理;介绍和比较常用的全息图数值重建算法,重点对角谱衍射算法进行分析;概述了数字全息的优点及应用;对比同轴与离轴全息的特点;对同轴全息相移技术进行详细地阐述。(2)以非相干数字全息理论为依据,从波动光学角度推导了基于SLM的同轴非相干数字全息记录光路的点扩散函数(Point Spread Function,PSF),得到系统的横向放大率及全息重建距离的数学表达式,分析影响重建像分辨率的因素。利用计算机对具有不同位置信息的“S”、“L”、“M”字母进行仿真模拟,验证该系统的叁维成像特性;对USAF分辨率板进行拍摄,得到了高质量重建像。(3)搭建基于SLM的同轴非相干相移数字全息显微系统,对USAF分辨板进行拍摄,获得了与传统宽场显微镜相同的分辨率;利用透射式全息显微光路对植物细胞成像,验证了其可用于生物细胞观察的特性,并对20μm的针孔进行拍摄,进一步研究了SLM像素复用方式对成像质量的影响;利用反射式全息显微光路对尺寸为300μm 500μm单颗粒金刚钻成像,得到了不同焦平面的最佳重建像,验证了其叁维显微成像特性。(4)利用SLM实现螺旋相位调制,在计算机上仿真模拟,验证了螺旋相位调制的非相干数字全息系统可实现图像边缘提取的特性,对20μm针孔进行实验,对比了SLM分别加载双透镜相位掩模和双透镜螺旋相位掩模的重建像,分析了不同拓扑荷数对重建像质量的影响。(本文来源于《郑州大学》期刊2017-05-01)

数字相移论文开题报告

(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:

近年来,大气湍流所引起的信号相位扰动以及光强闪烁对自由空间相干光通信系统性能的影响逐渐成为研究人员关注的焦点。为了提高系统性能,本文对自由空间相干光通信系统进行了研究。在假设大气湍流所引入的光强闪烁以及相位抖动分别服从对数正态以及高斯分布的条件下,本文提出了基于数字相位恢复算法(CPR)的正交相移键控(QPSK)自由空间相干光通信系统,该系统采用了二阶联合的相位恢复算法结构。仿真结果表明:该结构可以极大地降低相位噪声对系统产生的影响,且其误符号率比只采用一阶M次方的相位恢复算法的系统低3个数量级。因此,该系统的提出对于自由空间光通信性能的提升有着较大意义。

(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。

数字相移论文参考文献

[1].惠倩楠,段存丽,冯斌,王凡,郭荣礼.采用长工作距离物镜的低噪声相移数字全息显微研究[J].光电工程.2019

[2].管海军,刘云清,张凤晶.基于数字相位恢复算法的正交相移键控自由空间相干光通信系统[J].中国光学.2019

[3].宫胜男.数字相移式激光测距仪设计[D].北京石油化工学院.2019

[4].徐先锋,王静,焦志勇,展凯云,王泽城.真彩色广义相移数字全息成像设计[J].实验室研究与探索.2019

[5].臧瑞环.菲涅尔非相干数字全息相移技术及单次曝光特性研究[D].郑州大学.2019

[6].王煜坤.一种在二进制相移调制接收器中的基于统计信号处理的数字干扰技术的研究[J].数码世界.2018

[7].刘承运,吴思进,李伟仙,杨连祥.应用于数字散斑干涉测量的相移器结构设计[J].自动化仪表.2018

[8].朱帆.相移数字全息在ITO玻璃基板检测中的关键技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所).2018

[9].朱英彬,温辉辉,张宏业,刘战伟.相移数字云纹法在Ge/Si异质结构界面的应用[C].北京力学会第二十四届学术年会会议论文集.2018

[10].刘亚飞.同轴非相干相移数字全息显微成像特性研究[D].郑州大学.2017

论文知识图

斑纹对于数字相移后逐点分析条纹...图像光强对于数字相移后逐点分析...用数字相移形貌影栅云纹法重建...数字相移光弹性法六步相移偏振...数字相移电路整体框图数字相移干涉光弹性图像处理软...

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