體全息光柵是體全息成像系統(tǒng)的主要成像元件,體全息光柵按其光柵矢量的特征可分為周期型和非周期型兩種.周期型體光柵的光柵矢量在全息圖體積內(nèi)為恒定值,可以由兩束平面波干涉形成.非周期形體光柵的光柵矢量在全息圖體積內(nèi)隨位置而變化,可以由一束球面波與領(lǐng)一束平面波或者兩束球面波干涉形成.體全息成像系統(tǒng)采用的PR體全息光柵是周期型體光柵,而SP體全息光柵則是非周期型體光柵.因此,可以利用耦合波理論,以及基元光柵疊加原理,研究體全息光柵的衍射成像特性.

　　下面采用耦合波理論并結(jié)合周期型基元光柵疊加原理,描述兩束光夾角對(duì)所記錄的非周期型體光柵深度選擇性的影響,以及球面參考光體全息成像系統(tǒng)和平面參考光體全息成像系統(tǒng)深度選擇性的差別.

　　由一束球面波和一束平面波或者兩束球面波干涉形成體全息光柵,其光柵間距在全息圖體積內(nèi)的不同位置處是不同的,可以稱(chēng)為非周期型的體光柵.實(shí)際上,非周期體光柵可看作多個(gè)具有確定周期的基元體光柵的疊加,因此可以利用各基元體全息光柵的衍射特性,疊加得到非周期體全息光柵的衍射特性.

　　光束照射在物體上,各物點(diǎn)發(fā)出的物光波通常具有曲面形狀的波前.從位于距離透鏡焦點(diǎn)△z位置處的點(diǎn)源發(fā)出參考光波,如果體全息光柵由該曲面參考光波前與平面信號(hào)光波干涉形成,體全息圖光柵平面的去向是沿著全息圖變化的.若物體成像重構(gòu)的探測(cè)光波與此曲面參考光波完全相同,則探測(cè)光波在整個(gè)全息圖上均滿(mǎn)足布拉格匹配條件,因此可實(shí)現(xiàn)高衍射效率成像重構(gòu).反之,如果照射到體全息圖的成像探測(cè)光波具有不同于原曲面參考光波的波前形狀,如使用平面波探測(cè)光,則只有少部分的探測(cè)光波前滿(mǎn)足體全息光柵匹配條件,可以被選擇成像重構(gòu),導(dǎo)致成像重構(gòu)時(shí)衍射效率低并且信息有缺失.

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