Izvestiya of Saratov University.

Physics

ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)

For citation:

Ryabukho V. P., Gorbatenko B. B., Maksimova L. A. Digital Optical Holography with Virtual Reference Wave. Izvestiya of Saratov University. Physics , 2008, vol. 8, iss. 2, pp. 11-23. DOI: 10.18500/1817-3020-2008-8-2-11-23

This is an open access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC-BY 4.0).
Published online: 
23.12.2008
Full text:
download
(downloads: 179)
Language: 
Russian
Heading: 
Physics
Article type: 
Article
UDC: 
535.4; 535.317
DOI: 
10.18500/1817-3020-2008-8-2-11-23

Digital Optical Holography with Virtual Reference Wave

Autors: 
Ryabukho Vladimir Petrovich, Saratov State University
Gorbatenko Boris Borisovich, Yuri Gagarin State Technical University of Saratov
Maksimova Lyudmila Aleksandrovna, Institute of Precision Mechanics and Control of Russian Academy of Sciences, laboratory of coherent optical measurements in precision mechanics, senior researcher
Abstract: 

Possibility of scattering object image reconstruction bis digital Fourier – specklegram (intensity distribution of scattered field in far area of diffraction, without use of coherent referent wave) is considered. Action of referent wave ~ formation of hologram structure with system of carrying interference fringes, is realized a posteriori at the stage of numerical processing of digital specklegram with using of representation about binary distribution of objective field phase in various speckles. Setups for digital specklegram recording, information features of hologram structure, possibility of its synthesis and procedure of numerical image reconstruction bis digital specklegram of diffraction field and reconstruction system of carrying fringes are discussed.

Key words: 
speckle-modulated field
speckle-structure
recording of intesity
image reconstruction
diffraction field of scattering object
diffraction galo
Reference: 
  1. Кольер Р., Беркхарт К., Лин Л. Оптическая голография. М.: Мир, 1973. 688 с.
  2. Комар В.Г., Серов О.Б. Изобразительная голография и голографический кинематограф. М.: Искусство, 1987. 286 с.
  3. Оптическая голография: В 2 т. / Пер. с англ.; Под ред. Г. Колфилда. М.: Мир, 1982. Т. 1. 380 с.; Т. 2. 736 с.
  4. Кириллов Н.И. Высокоразрешающие фотоматериалы для голографии и процессы их обработки. М.: Наука, 1979. 136 с.
  5. Schnars U., Jueptner W. Digital holography. Springer Verlag, 2004. 164 p.
  6. Digital holography and three-dimensional display / Ed. Ting-Chung Poon. Springer, 2006. 425 p.
  7. Дифракционная компьютерная оптика / Под ред. В.А. Сойфера. М.: Физматлит, 2007. 736 с.
  8. Островский Ю.И., Бутусов М.М., Островская Г.В. Голографическая интерферометрия. М.: Наука, 1977. 336 с.
  9. Вест Ч. Голографическая интерферометрия / Пер. с англ. М.: Мир, 1982. 504 с.
  10. Джоунс Р., Уайкс К. Голографическая и спеклинтерферометрия: Пер. с англ. М.: Мир, 1986. 328 с.
  11. Kotlyar V.V., Serafi movich P.G., Soifer V.A. Regularisated iterative algorithm for the phase retrieval // Optik. 1993. Vol. 94. P. 96–99.
  12. Shieh H.M., Byrne C.L. Image reconstruction from limited Fourier data // J. Opt. Soc. Amer. A. 2006. Vol. 23. P. 2732–2736.
  13. Shieh H.M., Byrne C.L., Testorf M.E., Fiddy M.A. Iterative image reconstruction using prior knowledge // J. Opt. Soc. Am. A. 2006. Vol. 23. P. 1292–1300.
  14. Kolenovic E. Correlation between intensity and phase in monochromatic light // J. Opt. Soc. Amer. A. 2005. Vol. 22. P. 899–906.
  15. Bastiaans M.J., Wolf K.B. Phase reconstruction from intensity measurements in linear systems // J. Opt. Soc. Amer. 2003. Vol.20. P.1046–1049.
  16. Бельдюгин И.М., Зубарев И.Г., Михайлов С.И. Восстановление изображения предмета по спекл-структуре его поля // Квантовая электроника. 2001. Т. 31, № 6. C. 539–542.
  17. Вахрушева М.В., Власов Н.Г. Сведение фазовой проблемы к расчету интерферограмм сдвига // Прикладная математика и техническая физика. 2003. Т. 2, № 4. С. 3–4.
  18. Wang Y., Wen Z., Nashed Z., Sun Q. Direct fast method for time-limited signal reconstruction // Appl. Opt. 2006. Vol. 45. P. 3111–3126.
  19. Nitta K., Shogenji R., Miyatake S., Tanida J. Image reconstruction for thin observation module by bound optics by using the iterative backprojection method // Appl. Opt. 2006. Vol. 45. P. 2893–2900.
  20. Горбатенко Б.Б., Клименко И.С., Максимова Л.А., Рябухо В.П. О некоторых статистических свойствах разности фаз в развитом спекл-модулированном поле // Опт. и спектр. 1995. Т.78, вып. 2. С. 316–319.
  21. Горбатенко Б.Б., Рябухо В.П., Максимова Л.А. Метод восстановления изображения предмета по спекл-структуре его дифракционного поля // Письма в ЖТФ. 2004. Т. 30, вып. 17. С. 68–75.
  22. Горбатенко Б.Б., Рябухо В.П., Максимова Л.А. Статистические свойства разности фаз в спекл-модулированном поле и метод восстановления изображения предмета по спекл-структуре его дифракционного поля // Компьютерная оптика. 2004. Вып. 26. С. 48–52.
  23. Горбатенко Б.Б., Рябухо В.П., Максимова Л.А. Реконструкция пространственного фазового распределения в дифракционном спекл-поле и восстановление изображения объекта по записи интенсивности // Опт. и спектр. 2006. Т.101, № 5. С. 861–865.
  24. Горбатенко Б.Б., Максимова Л.А., Рябухо В.П., Норов Ю.В. Реконструкция изображения по пространственному распределению интенсивности дифракционного спекл-модулированного поля // Компьютерная оптика. 2007. Т. 31, № 2. С. 26–33.
  25. Гудмен Дж. Введение в фурье-оптику / Пер. с англ. М.: Мир, 1970. 364 с.
  26. Гудмен Дж. Статистическая оптика / Пер. с англ.; Под ред. Г.В. Скроцкого. М.: Мир, 1988. 528 с.
Received: 
15.07.2008
Accepted: 
07.11.2008
Published: 
23.12.2008
  • 1124 reads