基于空间光调制器的光学实验.PDFVIP

《大学物理实验(Ⅲ)》课程完整报告 学院：物理科学与工程技术学院专业：光信息年级：2014 级 实验人姓名（学号）：罗鑫 参加人姓名（学号）：罗鑫 日期：上午[√] 下午[ ] 室温： ℃湿度：% 实验C7 基于空间光调制器的光学实验 摘要 本实验我们利用空间调制器(SLM)测量了SLM 的振幅调制曲线通过加载不同灰度的图 像. 通过搭建光学平台,测量了不同焦距不同缩小放大倍数下畸变效果,并通过计算像素来定 量测量畸变的大小.同时我还利用mathematica 软件模拟畸变的图像.接着我们利用阿贝成像 原理在傅氏面上通过操作刀缝或者可变光阑实现控制空间频率来改变图像.同时我们实行了 高通滤波和低通滤波以及方向滤波,并测量了一些数据. 关键词:空间调制器; 振幅调制曲线; 畸变; 阿贝成像; Mathematica 模拟; 滤波;傅立叶变换 目录 实验C7 基于空间光调制器的光学实验 1 摘要 1 目录 1 图表目录 1 1 实验原理3 1.1 光学系统的畸变3 1.2 液晶全间光调制器的结构4 1.3 基于空间光调制器的光信息处理基础实验4 1.4 阿贝成像理论5 2 实验分析6 2.1 测量空间光调制器的振幅调制曲线6 2.2 测量透镜放大缩小像的畸变7 2.2.1 Mathematica 模拟实验7 2.2.2 平行光入射透镜模拟7 2.2.3 点光源成像8 2.2.4 模拟畸变9 2.2.5 图像处理 11 2.2.6 实验数据处理 12 3 验证阿贝成像原理 14 3.1 模拟图像 14 3.2 实验图像 16 3.3 Mathematica 模拟傅立叶变换 17 3.4 高通滤波和低通滤波 18 3.5 方向滤波 19 4 参考文献 19 图表目录 1/ 19 图1 光学系统所成像畸变示意图3 图2 空间调制器的结果4 图3 阿贝成像原理5 图4 测量SLM 的振幅调制曲线的光路6 表1 灰度与光功率读数6 图5 灰度与光功率曲线6 图6 测量透镜畸变的光路图7 图7 非旁轴的平行光成像7 图8 非旁轴下的点光源成像8 图9 焦距随Y0 的变化曲线8 图10 6 乘8 的棋盘格9 图11 球面模型图像畸变原理9 图12 图像畸变示意图 10 图13 模拟枕形畸变 10 图14 模拟桶形畸变 11 图15 改变放大缩小率的枕形畸变 11 图16 取图像拐点的MATHEMATICA 示意图 12 表2 模拟相对畸变Q 与D 对应数据 12 表3 相对畸变实验计算 13 图17 零级光点通