检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2021年第11期41卷 71-77页

作者：马文琪路慧敏王建萍高云舒王增坤北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 中央民族大学理学院北京100081 深圳市麓邦技术有限公司广东深圳518055

基于传统Gerchberg-Saxton(GS)算法和卷积神经网络(convolutional neural network,CNN),提出了一种利用液晶空间光调制器(LC-SLM)产生涡旋光束的方法。利用该GS-CNN方法,产生了具有不同拓扑电荷数的贝塞尔光束,进一步分析了所产生的涡... 详细信息

基于传统Gerchberg-Saxton(GS)算法和卷积神经网络(convolutional neural network,CNN),提出了一种利用液晶空间光调制器(LC-SLM)产生涡旋光束的方法。利用该GS-CNN方法,产生了具有不同拓扑电荷数的贝塞尔光束,进一步分析了所产生的涡旋光束的均方根误差(root mean squared error,RMSE)和衍射效率(diffraction efficiency),并与传统GS算法得到的结果进行了比较。结果表明,采用所提出的GS-CNN方法能够产生高质量的涡旋光束,相较于传统的GS算法,所产生的涡旋光束的光强与目标光强的差异更小,并且更多输入光场能量被衍射出来。

关键词：傅里叶光学涡旋光束卷积神经网络空间光调制器迭代傅里叶变换算法

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参考光约束提高同轴非干涉相位重建效率的研究

参考光约束提高同轴非干涉相位重建效率的研究

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作者：郑其静福建师范大学

学位级别：硕士

信息的传递离不开存储。随着网络的发展,信息的交互愈加频繁,数据量呈井喷式增长,信息的存储面临巨大的挑战。现在常用的存储方式是磁存储和光存储,利用硬盘和光盘进行存储。但是它们数据存储能力的提高速度远不及数据增长的速度。全息... 详细信息

信息的传递离不开存储。随着网络的发展,信息的交互愈加频繁,数据量呈井喷式增长,信息的存储面临巨大的挑战。现在常用的存储方式是磁存储和光存储,利用硬盘和光盘进行存储。但是它们数据存储能力的提高速度远不及数据增长的速度。全息数据存储拥有独特的三维体存储方式,将有望凭借快速的数据转换速率以及高存储密度,从众多存储技术中脱颖而出。采用同轴全息存储系统,相比于离轴全息存储系统,同轴全息存储系统结构更加简单且不容易受环境震动的影响。在编码方式上使用相位编码,与传统的振幅编码相比,它的编码率和信噪比都更高。为了能准确快速的解码相位,使用同轴迭代傅里叶变换算法,对单次拍摄的参考光与重建信息光的傅里叶面强度分布进行非干涉相位重建。在使用这种方法的基础上,通过提高参考光光强来增强约束力,相应地减少参考光的使用量,甚至仅采用单像素参考光,便可在相同的输入面内容纳更多的信息光数据。既能提高单幅数据页的数据量,也提高了同轴非干涉相位重建的效率。仅仅减少参考光的数量会导致误码率的上升,因此在减少参考光数量的同时增大参考光光强,加大了参考光对记录全息图的约束。用单像素参考光进行实验,在一定范围内增大参考光光强,能够提高同轴非干涉相位重建效率,迭代次数均能控制在11次以内。在参考光能量为重建信息光的4倍时,重建效果最好。参考光光强过大将会导致重建信息光的信息被淹没,产生更多的误码。为了降低误码率,引入了深度学习进行降噪,将原本大于5%的误码率降低到1%以下,提高相位重建精度。

关键词：同轴全息存储系统相位重建迭代傅里叶变换算法单像素参考光参考光约束

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硅基液晶相位全息图的复合优化算法研究

硅基液晶相位全息图的复合优化算法研究

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作者：张晓谕中央民族大学

学位级别：硕士

硅基液晶空间光调制器凭借其灵活多变的特性在光学信息处理与自适应光学等许多领域都发挥着重要作用。相位全息图是硅基液晶发挥作用的关键所在,其优化生成通常采用经典的迭代傅里叶变换算法来实现。然而,通过传统算法得到的相位全息图... 详细信息

硅基液晶空间光调制器凭借其灵活多变的特性在光学信息处理与自适应光学等许多领域都发挥着重要作用。相位全息图是硅基液晶发挥作用的关键所在,其优化生成通常采用经典的迭代傅里叶变换算法来实现。然而,通过传统算法得到的相位全息图在进行衍射计算时,得到的结果并不能让人完全满意,在衍射效率及光场的相似度等方面仍有较大的提升空间。本文针对上述问题,采取传统算法与智能优化算法相结合的方式对硅基液晶相位全息图的生成问题进行了一定的理论和实验研究。论文完成的主要工作如下:1.在分析了硅基液晶基本结构与工作原理的基础上,针对1920×1080像素的硅基液晶芯片,对现有的多种优化算法进行了分析与比较,总结对比了各算法的特点。选取了迭代傅里叶变换算法作为复合优化的前置算法,智能优化算法作为后置算法的复合方式。2.在对复合算法进行完善设计的前提下,设计了三种侧重不同的应用情形,等比例光束分束,非等比例光束分束与超高斯光束整形,并分别对各复合算法进行了仿真研究。研究得出,差分进化算法对传统算法的复合效果最为良好,迭代傅里叶变化算法与差分进化算法的复合往往能使前置优化结果的均方根误差降低2个数量级以上。3.设计并完成了非等比例光束分束实验,对上述研究结论进行了实验验证。将GS算法与差分进化算法进行复合后,均方根误差降低了2个数量级;将SIFTA算法与差分进化算法进行复合后,均方根误差降低了3个数量级。表明实验结果与仿真结果基本一致,复合算法在一定程度上改进了传统算法。本文针对硅基液晶应用中的相位恢复算法进行了仿真与实验研究,采取了传统迭代傅里叶变换算法与智能优化算法复合的方式对原始算法进行了一定的优化与改进,并得出迭代傅里叶变换算法与差分进化算法的复合效果最佳。

关键词：硅基液晶相位全息图算法复合迭代傅里叶变换算法智能优化算法

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无相位近场天线测量技术

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西安电子科技大学学报 2017年第2期44卷 47-51页

作者：尚军平左炎春胡永浩王媛宋康西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室陕西西安710071

研究了利用天线近场幅度信息重构天线远场特性的无相位近场测量方法.该方法使用线极化探头在被测天线近场区两平行平面上采集场的幅度数据,通过迭代傅里叶变换算法复原一采样面上各采样点场的相位数据,然后通过近远场变换得到被测天线... 详细信息

研究了利用天线近场幅度信息重构天线远场特性的无相位近场测量方法.该方法使用线极化探头在被测天线近场区两平行平面上采集场的幅度数据,通过迭代傅里叶变换算法复原一采样面上各采样点场的相位数据,然后通过近远场变换得到被测天线的远场特性.通过理论研究和仿真实验表明,无相位近场天线测量技术可有效地重构天线远场,同时,合理地选择迭代初始相位将有助于提高算法的收敛速度和精度.

关键词：无相位测量相位还原迭代傅里叶变换算法近场测量

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扫描波束天线无相位近场测量技术

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电波科学学报 2016年第5期31卷 864-869页

作者：尚军平左炎春胡永浩王媛宋康西安电子科技大学天线与微波技术国防科技重点实验室西安710071

以寻找高频扫描波束天线近场测量方法为目的,提出了一种结合差分进化算法和迭代傅里叶变换算法的双平面无相位近场测量方法.首先用线极化探头在近区采集正交方向切向场幅值信息;其次使用差分进化算法寻找合适的初始迭代相位;再利用迭代... 详细信息

以寻找高频扫描波束天线近场测量方法为目的,提出了一种结合差分进化算法和迭代傅里叶变换算法的双平面无相位近场测量方法.首先用线极化探头在近区采集正交方向切向场幅值信息;其次使用差分进化算法寻找合适的初始迭代相位;再利用迭代傅里叶变换算法对一扫描面上的相位进行还原;最后使用采样幅值和还原相位结合近远场变换理论求得天线远场方向图.为验证方法可行性,以对称振子天线阵为模型,对不同扫描角时的测量过程进行仿真,均获得良好结果.

关键词：无相位测量扫描波束天线近场测量差分进化算法迭代傅里叶变换算法

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太赫兹近场天线诊断技术研究

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微波学报 2016年第S2期32卷 426-428页

作者：左炎春闫旭辉詹海兵西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室陕西710071

在太赫兹天线测量中,相位的获取往往很困难,导致基于幅值和相位信息的天线诊断技术难以实施,针对这一问题,本文研究了一种基于迭代傅里叶变换算法的近场天线无相位诊断方法,首先,采集天线近区两平行平面上的切向场的幅值信息,其次,使用... 详细信息

在太赫兹天线测量中,相位的获取往往很困难,导致基于幅值和相位信息的天线诊断技术难以实施,针对这一问题,本文研究了一种基于迭代傅里叶变换算法的近场天线无相位诊断方法,首先,采集天线近区两平行平面上的切向场的幅值信息,其次,使用迭代傅里叶变换算法对扫描点位置的相位进行还原,最后,使用口径场反演技术求得天线口径面场分布,并与标准口径场分布进行比较,确定故障单元位置.仿真实验表明,该测量方案可以有效确定故障单元位置.由于移除了相位测量模块,使得测量系统结构得以简化、诊断成本降低.

关键词：毫米波天线诊断迭代傅里叶变换算法无相位测量太赫兹技术

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太赫兹近场天线诊断技术研究

太赫兹近场天线诊断技术研究

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2016年全国军事微波、太赫兹、电磁兼容技术学术会议

作者：左炎春闫旭辉詹海兵西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室

关键词：毫米波天线诊断迭代傅里叶变换算法无相位测量太赫兹技术

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基于计算全息和迭代傅里叶变换算法的光学图像加密技术的研究

基于计算全息和迭代傅里叶变换算法的光学图像加密技术的研究

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作者：王永瑛山东大学

学位级别：硕士

随着信息技术的迅猛发展，数据加密、防伪和安全认证等信息安全问题变得越来越重要。在计算机和电子信息加密技术得到广泛应用的同时，光学加密技术的研究在过去十几年中发展很快，这源于光学信息处理技术固有的高速、并行及多维编码(... 详细信息

随着信息技术的迅猛发展，数据加密、防伪和安全认证等信息安全问题变得越来越重要。在计算机和电子信息加密技术得到广泛应用的同时，光学加密技术的研究在过去十几年中发展很快，这源于光学信息处理技术固有的高速、并行及多维编码(相位，波长、空间频率、偏振等)信息处理能力，已有很多光学加密原理和技术系统被提出。在这些原理和技术中，最引人注目的是由B Javidi等人于1995年提出并在近几年来渐渐发展起来的双随机相位编码光学加密方案。本文总结了基于双随机相位编码光学加密的多种图像加密方法，并结合迭代傅里叶变换算法、傅里叶变换计算全息图及图像像素置乱等技术，提出了几种新的图像加密方法，并且对这些加密法进行了理论分析和数值计算。本文工作主要包括以下几个方面： (1)综述了光学图像加密技术的研究历史和现状。简要介绍了光波标量衍射、光学傅里叶变换、衍射光学元件设计、计算全息编码等基本理论与方法。 (2)详细介绍了迭代傅里叶变换算法，光学4f系统，联合变换相关器，及基于上述系统的光学图像加密方法，并进行了计算机仿真与验证。 (3)基于傅里叶计算全息编码和图像像素置乱技术，提出了一种新的图像加密方法，由于该方法所得的加密图像为一幅二值振幅图像，便于制作的同时，也大大增强了其鲁棒性，通过计算机模拟仿真，对该方法及其鲁棒性进行了分析，并从光学实验上验证该论文所提出的新方法。 (4)基于光学4f系统及迭代傅里叶变换算法，提出前向迭代多随机相位光学图像加密方法，从迭代收敛速度、解密图像质量、相位板数目与相位量化阶数对解密图像质量的影响、以及保密与安全性能等方面，对该方法进行了分析比较研究。计算机模拟实验结果表明：该方法收敛速度快，解密图像质量好，可以降低相位板相位量化阶数有限所引起的误差对解密图像质量的影响，图像的安全与保密性能也大大提高。 (5)在虚拟光学数据加密理论的基础上，基于光学4f系统及迭代傅里叶变换算法，提出利用多个相位板进行分级图像加密的方法，将不同密级的图像分别加密到不同的相位板中，此方法可将信息进行分级加密，用于对不同权限级别的用户开放，可用于安全认证和准入检查系统，给出了其原理和实现方法，并通过计算机模拟验证了该方法的有效性。

关键词：光学图像加密迭代傅里叶变换算法傅里叶计算全息图像素置乱

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用迭代傅里叶变换算法实现光学分级图像加密

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中国激光 2006年第10期33卷 1360-1364页

作者：王永瑛王玉荣杨永斌山东大学信息科学与工程学院山东济南250100

在虚拟光学数据加密理论的基础上,基于光学4f系统及迭代傅里叶变换算法(IFTA),提出利用多个相位板进行分级图像加密的方法,将不同密级的图像分别加密到不同的相位板中,给出其理论原理和实现方法,并通过计算机模拟验证了该方法的有效性... 详细信息

在虚拟光学数据加密理论的基础上,基于光学4f系统及迭代傅里叶变换算法(IFTA),提出利用多个相位板进行分级图像加密的方法,将不同密级的图像分别加密到不同的相位板中,给出其理论原理和实现方法,并通过计算机模拟验证了该方法的有效性。在解密过程中,利用不同数目的相位板可以得到不同图像,相位板越多,得到的图像也就越多。随着相位板数目的增加,要想得到正确的解密图像,相位板放置的次序也有严格要求,系统的安全性也因此大大提高。此方法可将信息进行分级加密,用于对不同权限级别的用户开放,也可用于安全认证和准入检查系统。

关键词：傅里叶光学图像加密迭代傅里叶变换算法安全认证

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基于迭代傅里叶变换算法的光束整形元件位相编码的优化设计

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激光杂志 2004年第4期25卷 73-75页

作者：徐兵陈林森魏国军苏州大学信息光学工程研究所江苏苏州215006

基于迭代傅里叶变换算法 ,提供了对具有 2个台阶二元光束整形元件进行位相编码的优化设计方法 ,详细研究了初始位相选取以及引入强度自由度、位相自由度在迭代傅里叶变换算法中对再现像品质的影响。

关键词：光束整形迭代傅里叶变换算法二元光学元件衍射光学元件

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