一、用相衬法观察位相光栅问题的讨论（论文文献综述）
谢熙伟[1]（2021）在《基于数字微镜器件的相位恢复方法研究》文中进行了进一步梳理光场的波前可通过振幅和相位完整描述,现有的图像传感器只能实现对振幅的具体测量,光场相位由于变化频率极高的原因无法实现直接测量。随着在成像领域的深入研究,研究人员愈发认识到相位信息在成像中起的重要作用,由此诞生了各式各样的相位求解方法。传统的干涉相位测量方法由于其对环境的苛刻要求,始终无法走出实验室得到广泛应用。定量相位成像技术可以精确测量由样品厚度、折射率变化等引起的相位变化,其具有结构简单、易实现的特点被广泛应用于生物医学、材料学、自适应光学、波前分布测量等领域。基于此本文深入、系统地探究了数字微镜器件在相位恢复算法中的应用,利用其调制特性实现方法的简单化、高速化、低成本。本课题的主要研究内容如下:（1）首先本文介绍了一些相位成像技术,并从亥姆霍兹方程出发对强度传输方程、相干衍射成像（coherentdiffractionimaging,CDI）方法进行理论分析与公式推导。介绍了一些多图像迭代相位恢复的算法流程,为后文中仿真和实验实现相位重建提供了理论基础。（2）通过仿真分析和实验验证展示了DMD在成像系统中的一些特性,从其可编程性出发介绍了它对照明光束调制的一些实现方法,并对其在光路中一定区域内同时引入的相位变化进行了标定。（3）提出了两种基于DMD的相位恢复方法:基于DMD的随机编码调制相位恢复和基于DMD的叠层迭代扫描方法。在基于DMD随机编码调制方法中对于DMD随机编码调制的参数进行了讨论,并仿真分析了不同参数设置下的相位恢复结果以及不同噪声对于重建质量的影响。通过仿真对比与实验验证的方式证明了在4.3mm×4.3mm成像范围下,仅仅需要测量四幅衍射强度图像就可实现6.9 μm分辨率恢复结果接近衍射极限,验证了方案的可靠性。在基于DMD的叠层迭代扫描方法中,介绍了使用DMD实现扫描的具体方法,并仿真模拟了随着扫描过程照明光产生一定相位变化的情况下相位恢复的结果,仿真结果证明了此方法的可行性。
杨杨[2]（2020）在《基于数字全息的新型定量相位显微成像方法及应用研究》文中提出数字全息,作为一种光学成像技术,具有对物波波前的复振幅（特别是相位信息）进行定量成像和测量的独特优势,已广泛应用于物理、化学、生物、医学等许多领域。近来,在传统离轴数字全息和同轴数字全息的基础上,发展出微离轴数字全息以及共路离轴数字全息。微离轴数字全息与传统的离轴数字全息（如基于马赫-曾德或迈克尔逊干涉仪的离轴数字全息）相比,具有需要图像传感器带宽更小的优势,并且与传统的同轴数字全息相比,其需要测量量更少。共路离轴数字全息,相较于传统的离轴数字全息光路结构更加稳定,对机械振动和空气扰动的抗干扰能力更强,所需光学元件更少,已被广泛应用于定量相位成像等领域。本论文主要针对基于数字全息的定量相位显微成像技术,特别是微离轴数字全息和共路离轴数字全息以及基于共路离轴数字全息的定量偏振显微成像技术,开展了理论和实验研究。论文的主要研究内容如下:1.第一章综述了基于数字全息的相位显微成像技术的历史背景和研究进展。主要介绍了离轴全息成像技术以及同轴全息成像技术的研究进展,并介绍了近几年发展起来的微离轴全息成像技术和共路离轴全息成像技术。2.第二章对数字全息技术进行了基本的理论分析。简要介绍了全息成像的基本理论以及全息图的再现方法,重点介绍了离轴数字全息的记录以及离轴数字全息再现。3.第三章简要介绍了偏振的基本理论以及偏振敏感介质的偏振特性描述,并在此基础上对基于数字全息的偏振敏感样品的测量方法做了理论分析。介绍了常见的用于描述偏振光的表征形式:琼斯（Jones）矢量;在此基础上,对常见的偏振器件的矩阵形式和运算方法进行了描述与归纳,重点介绍了使用琼斯（Jones）矩阵描述方式对一般偏振敏感材料偏振特性的描述。在本章的最后介绍了使用圆偏振光照明的偏振敏感样品琼斯矩阵测量方法和使用线偏振光照明的偏振敏感样品琼斯矩阵测量方法。4.第四章提出了一种能同时适用于对较大尺寸物体（几十厘米）和较小尺寸物体（几微米）进行定量相位成像的共路微离轴数字全息成像方法。该方法中,使用通过一大尺度会聚透镜产生的会聚球面波作为照明光源,在照明光会聚面（即物波频谱面）上放置一特制圆孔光阑,实现全息记录的参考光来自靠近物光圆孔光阑边缘的参考针孔中,所需的照明光和相干参考光源则由一个1×2单模光纤分束器产生。该方法由于采用了单模光纤分光和微离轴共路干涉光路结构,具有成本低、光路简单、抗干扰能力强的优点,提供了一种将传统显微镜改造成高分辨全息定量相位显微镜的低成本途径。5.第五章提出了一种结构简单、特别适用于微流控环境的分波前共路双通道偏振全息显微成像方法。该方法通过采用一个特殊设计的三通道组合偏振显微镜头成功实现了共路双通道离轴偏振全息记录和偏振信息（如样品双折射光轴取向和双折射相位延迟量）的单击数字重现。利用该方法设计的微流控偏振全息显微成像光路结构简单,大大提高了偏振成像系统的稳定性和便携性,为发展便携型微流控单击偏振显微成像系统提供了一个新的可行途径。6.第六章提出了一种基于光纤分束和沃拉斯顿棱镜的多通道偏振全息显微成像方法。该方法是基于共路离轴数字全息结构,能够对微流控通道中的动态样品进行偏振成像并且实现了对动态偏振敏感介质琼斯矩阵的一步测量。该方法仅需要使用两个光纤分束器、一个沃拉斯顿棱镜和一个会聚透镜就能实现全息图的四通道角分复用,极大的减少了光学元件的数量,并且由于采用了共路离轴的设计,使得光路对振动和空气扰动的抗干扰能力更强。利用3D打印技术设计制备了基于该方法的四通道偏振全息成像装置并用该成像系统对微流控通道中的淀粉颗粒、绣线虫等样品进行了偏振成像实验,成功得到了它们的琼斯矩阵参量,实验验证了该技术的实际可行性。
王继康[3]（2017）在《基于傅里叶分析的光场轨道角动量调控及应用》文中指出本文基于傅里叶变换光学原理对轨道角动量光束进行调控,主要研究内容为分数阶螺旋相衬成像和彩色轨道角动量光束的制备。整数阶l = 1的螺旋相位滤波器可以对观察物体实现各向同性边缘增强效果,但是对于分数阶螺旋相衬成像还缺乏系统而完整的研究。我们以相位物体为研究对象,引入分数阶螺旋相位滤波来研究渐进边缘增强现象。实验中用到两个空间光调制器:一个用来显示相位型五角星物体,另一个用来充当动态的分数阶螺旋滤波器。通过从0到1逐渐改变分数阶涡旋拓扑值Q,我们可以观察到图像边缘和背景的亮度反转,在图像边缘的渐进增强过程中还可以观察到选择性边缘增强现象。实验结果可以从数字螺旋成像原理,即分数阶轨道角动量的频谱分量上进行分析得到。此外还实现了动态三叶草的边缘增强实验,我们的实验结果在光学显微成像中有潜在的应用。可见光通信的研究逐渐成为光通信的热点,轨道角动量光束以其特殊的高维轨道角动量自由度在可见光通信中具有独特的优势。我们从非相干白光源中制备出编码的轨道角动量光束,同时利用Theta调制技术提取出经过编码的彩色轨道角动量光束。实验中将空间光调制器分成四个区域,每个区域的光栅取向不同,同时每个区域编码不同的轨道角动量光束信息,然后在4f系统的傅里叶频谱面上选择特定波段使其通过,在像面上记录彩色轨道角动量光束信息。我们的工作在光学信息处理和可见光通信中具有重要的应用价值。
杨富萍[4]（2015）在《应用螺旋相位空间频域滤波器的图像边缘增强技术的研究》文中研究表明图像边缘增强是光学信息处理的一个重要的应用方向。实现图像边缘增强的多种方法中,一种常见手段是对其空间频域分布进行操作,比如暗场法。螺旋相位片是一种沿角向产生顺次相位延迟的光学元件,常用于产生和检测螺旋光。将螺旋相位片应用于图像的空间频域,将在不损失能量的情况下实现能量的重新分布,使空间频率较高的图像边缘得到加强。这就是所谓的螺旋相位空间频域滤波技术。将螺旋相位空间频域滤波技术应用于显微镜光学系统中,可以实现振幅型和相位型物体的图像边缘增强,突破了普通显微镜在观察纯相位物体上的限制。螺旋相位空间频域滤波法在生物医学、司法检验、微电子行业等领域有着潜在的应用价值。虽然该方法相对于其它方法具有一定的优势,但是具体细节还有待进一步研究。本文主要研究螺旋相位空间频域滤波器实现图像边缘增强的理论分析、数值仿真以及实验验证。本文的主要工作如下:1、介绍了几种制作螺旋相位滤波器的方法,并对比他们的优缺点。本文选用计算全息光栅法制作的振幅叉状光栅作为螺旋相位滤波器,该光栅能够对输入图像的空间频谱嵌入螺旋相位。另外,详细讲解了振幅叉状光栅产生螺旋光束的原理,并对其进行仿真。2、理论分析了螺旋相位滤波器在4f光学系统中实现径向希尔伯特变换的原理,解释了实现图像等向边缘增强的原理。讨论了螺旋相位滤波器的尺寸以及4f系统中的透镜焦距对图像成像的影响。进一步,详细分析了振幅叉状光栅实现图像等向边缘增强的理论,结果表明只有其±1级衍射级对图像增强有效。还通过实验验证了振幅叉状光栅在显微中能够实现振幅型和相位型物体的等向边缘增强,大大提高了图像的对比度和分辨率。3、理论分析并仿真验证螺旋相位滤波器实现浮雕阴影效果的两种方法:设置螺旋相位滤波器的中心相位值法和微移螺旋相位滤波器法。此外,实验验证了微移螺旋相位滤波器能够实现浮雕阴影效果。
杜杨[5]（2013）在《无吸收光栅X射线微分干涉相衬成像理论与实验研究》文中研究表明X射线相衬成像技术是近几年来X射线成像领域的研究热点之一，它可以对传统吸收成像无法探测的轻元素构成的物质成像，因此在医学、生物学、材料科学以及无损检测等领域具有重大的应用价值。光栅微分干涉相衬成像方法可以在常规X射线源的条件下进行成像，可以同时得到物体的吸收、相衬和散射多元化信息，但由于使用了两个吸收光栅，不仅使制造难度和成本大增，还使其性能的改进受到限制。为此，本论文作者所在课题组首次提出采用结构阳极的X射线源和具有分析光栅功能转换屏来代替两个吸收光栅获得相衬图像，我们称此种相衬成像方法为无吸收光栅的微分干涉相衬成像方法。本论文正是基于此种相衬成像方法而展开的，主要取得如下进展：1、首次实现了无吸收光栅微分干涉相衬成像方法，在实验上获得了视场为55mm×55mm的相衬图像。该方法克服了吸收光栅带来的缺点，为相衬成像在医疗、工业探伤、科研等领域的应用奠定了理论和技术基础。2、基于菲涅尔衍射原理，在理论上详细分析了结构阳极的轴向扩展分布对成像视场的影响。更进一步，采用改进型结构阳极X射线源的方法可以扩大相衬成像视场，理论分析表明，在相同的辐射强度下，改进后的结构阳极X射线源可扩大成像视场4倍以上。3、发展了两步相移新算法，并在理论和实验上分别验证了这种算法的可行性。与其它两步相移算法相比较，其优点是算法简单，容易实现，大大降低了X射线源不稳定性的影响，更能准确恢复物体的相位信息。
王东[6]（2013）在《基于纯相位液晶空间光调制器的激光束敏捷控制技术研究》文中研究指明激光束敏捷控制技术指的是研究激光束分束数量、扫描位置、光斑形状以及能量变化规律和可控性规律的技术。其特点是可实现对于激光束的数量、光斑形状、指向及聚焦位置的无机械惯量控制，充分发挥激光能量集中、指向性和相干性好的特性，在诸多领域得到应用并正显现出巨大的应用潜力。该技术的关键是设计加载于空间光调制器上的相位分布，使得经过空间光调制器调制的激光束数量、光斑形状、指向以及聚焦位置预期被控。然而，目前基于液晶空间光调制器的激光束敏捷控制技术仍然存在以下两个问题：第一，如何在控制区域内无显着“鬼影光斑”及“噪声光斑”的情况下，动态实现一束入射激光分成多个激光束，并且每个激光束焦点在三维空间可预期独立程控；第二，如何在保持高衍射效率的前提下，按照预期的任意形状强度分布对每个激光束进行较高精度远场整形。针对上述两个问题，本课题展开了如下相关理论及实验研究：首先，针对第一个问题，提出一种基于多个独立迭代平面的相位分布设计方法，并对该方法进行理论仿真和初步实验验证。该方法把远场分为工作区和噪声区且限制相位平面的频谱带宽，抑制工作区中的“噪声光斑”；采用并行设计多个相位分布拼接形成用于多个光束独立控制的最终相位分布，从而避免由串行设计多个相位分布引入的“鬼影光斑”，同时，多相位分布拼接解决了抑制工作区中的“噪声光斑”时造成的衍射效率降低的问题。其次，针对第二个问题，提出一种适用于远场不同形状、不同口径平顶光束整形的自适应权重优化相位分布设计方法，并对该方法进行理论仿真。该方法以被整形光束的光强分布均方根误差（RMSE）和衍射效率（DE）两个参数作为评价标准进行自适应权重优化，在保证较高衍射效率前提下，大大减小光束强度分布的波动。为进一步提高光束整形能力，能将激光束强度分布整形成任意预期的形状，提出一种对被控光波前振幅、相位进行独立调控的双相分布级联设计方法，并对该方法进行理论仿真。该方法不同于常规相位恢复算法，它将传统的一个相位迭代面改成两个相位迭代面，第一个相位迭代面控制光波前的振幅分布，第二个相位迭代面控制光波前的相位分布，由此克服传统相位恢复算法中，只对振幅优化而不能对相位加以控制的缺点。因为该方法能对被控光场振幅、相位进行独立调控，所以可高精度地在目标平面构建任意期望的强度分布。最后，搭建实验装置，采用上述三种方法设计相位分布图加载于纯相位液晶空间光调制器LCSLM（Liquid Crystal Spatial Llight Modulator），分别进行实验研究，实验结果与理论仿真一致，进一步证明上述方法的可行性和正确性。
孙昊[7]（2012）在《成像法测量取样光栅衍射效率研究》文中进行了进一步梳理本文围绕成像法测量取样光栅衍射效率均匀性，进行了理论分析和实验研究。在ICF系统中，取样光栅衍射效率是取样光栅的重要指标，其测量对于取样光栅制作和使用尤为重要，可以提供反馈信息。首先，提出了成像法测量取样光栅衍射效率均匀性的新思路：合理设置测量结构，使观察平面与衍射元件之间形成成像关系，采用面阵CCD在观察平面上直接测量光强，并根据成像关系推导衍射元件的衍射光强分布。其次，给出了两种符合成像法测量的光路结构：“小孔成像”成像法和“物像共轭关系”成像法，对两种光路结构分别进行理论模拟和相应实验验证，分析得出“物象共轭关系”成像法更加适合采用小幅面面阵CCD进行取样光栅衍射效率的成像测量。并且构建了基于“物像共轭关系”成像法光路结构的取样光栅衍射效率测量光路。分析了其测量原理和取样效率转换关系，进而讨论了测量光强的定标问题。然后，基于全息干涉原理设计满足激光直写制作精度要求的补偿元件，推导出全息图的条纹位置公式。利用牛顿迭代算法搜索条纹分布，将条纹分布转化为制作补偿元件的像素点阵的bmp文件，用于图形化激光直写。最后，采用Zemax光学设计软件，设计优化了用于双光束干涉方法制作补偿元件的记录参数，并且全息曝光制作补偿元件。搭建了成像法测量取样光栅衍射效率的测量光路，测得了用于定性分析的结果，验证了成像法测量取样光栅衍射效率的可行性。与传统逐点法测量取样光栅衍射效率相比，新方法摈弃了传统测量复杂的光学元件和测试光路；避免了逐点测量时，衍射方向随测量点变化造成的光强接收困难。
李斐[8]（2011）在《相位差波前探测技术及其在图像恢复中的应用研究》文中进行了进一步梳理相位差法在探测波前畸变的同时,还能作为一种事后处理方法恢复出目标像,在高分辨力成像领域有着巨大的发展潜力。本论文围绕波前探测和图像恢复的两大应用领域,对相位差法的关键技术进行了较为深入的理论和实验研究,主要做了以下工作:首先,分析了光学系统成像的基本原理,分别针对相干和非相干光成像的情况,推导了像平面光强分布的计算公式,证明了在点目标情况下,不管目标发出的光是相干还是非相干的,像平面上的光强分布是相同的,为后文的仿真和实验奠定了理论基础。利用极大似然估计和最小二乘估计确定目标函数,并分析了利用多幅图像估计波前相位的必要性。为了实现多幅图像的同时采集,本文设计了一种光栅型相位差波前探测器,相对于以往平移相机的方法这种结构的波前探测其更能符合相位差法的要求。其次,根据相位差法的基本原理,详细推导了目标函数梯度的解析表达式,并利用最速下降法、共轭梯度法以及拟牛顿法等最优化算法对相位差波前探测技术的进行了仿真分析和比较。结果表明,使用离散采样点表述波前时,L-BFGS算法无论是在计算时间上还在是探测精度上都能明显优于文中的其它算法,是相位差法较为理想的选择。然而,当待测波前动态范围较大时,目标函数的非线性程度较高,传统算法的解易陷入局部极值而导致收敛停滞。为了解决这一问题,本文提出了一种适于探测大像差的混合优化算法,大大提高了相位差法对大像差的探测精度。为了验证仿真结果,本文针对点光源搭建相应的实验平台对不同类型、不同大小的静态像差进行波前探测实验,并首次专门对相位差波前探测系统的各种误差进行了详细而系统的研究,并给出了消除和减小这些误差的方法,使探测精度成倍提高,将探测误差的均方根值降低到λ/100左右。再次,将相位差法应用于光学遥感系统中,设计了一套基于相位差法的光学遥感系统,对该系统了进行仿真分析,并根据Bayer滤镜的原理首次设计了基于相位差法的彩色遥感系统。多组仿真数据表明,基于相位差法的光学遥感系统可有效地消除光学系统自身像差和大气湍流等因素对遥感系统分辨能力的影响,从而获得更高分辨率的遥感图像。基于相位差法的彩色遥感系统不仅可以减小波前畸变对成像质量的影响,而且可以得到彩色图像,使所得图像携带更多的可视化信息,更符合人类的感知。最后,把相位差波前探测和相位差图像恢复技术结合起来构成基于相位差法的混合处理技术并分别在点目标和扩展目标情况下对基于相位差法的混合处理技术进行了数值仿真。针对点目标,首次建立基于相位差波前探测和液晶空间光调制器的闭环自适应光学系统对不同湍流强度下相位差法混合处理技术的性能进行了实验验证。仿真和实验结果均表明,基于相位差法的混合处理技术可以克服自适应光学校正后剩余波前畸变的影响,消除残存模糊,进一步提高成像系统的分辨能力。
刘鑫[9]（2007）在《同轴和微分相衬成像理论与数值分析研究》文中研究指明X射线相衬成像是近年来X射线成像发展的一个焦点,这种成像方法弥补了传统X射线成像不能对弱吸收物体成像的不足,在医学、生物学及材料学等领域有着极大的应用潜力。目前已有多种相衬成像方法相继被提出,相衬成像方法大致可分为以下几类:类Zernike方法、干涉相衬、衍射增强、同轴相衬和基于Talbot干涉仪的微分相衬。类Zernike方法对光源的单色性要去较高,同时光学聚焦的器件制作也是一个挑战。但是这类方法的空间分辨率可以达到很高,适合应用于显微成像。干涉的方法对光源相干性、设备的机械稳定性及光学器件的精度要求很高。衍射增强目前只同步辐射源上开展过,适用性差。同其他方法相比,同轴相衬及微分相衬对光源要求低,更具有应用的潜力。同轴相衬类似于Gabor全息成像原理,在X射线传播的过程中遇到相位物体时,其波前相位发生变化,进一步传播时,这种变化会以强度的形式表现出来,即光强中包含相位信息。这种方法不需要其他的光学器件,系统结构简单,结构紧促,容易实施。对光源的时间相干性要求低,较宽光谱也可以成像。同时放大率的存在降低了对探测器分辨率的要求。对弱吸收物体,低空间频率物体成像强度同其相位分布的二阶微分成正比,某些频率处的强度正比于相位分布。其它情况下对应关系不明确。影响成像的因素有:光源到物体的距离R,物体到成像距离z,成像的波长,光源的焦斑。z影响系统的传递函数,不同的物体空间频率有一个最佳的成像距离。R同z的比值会影响图像的放大率和源的空间相干性,较大的放大率时,光源有较低的空间相干性,要根据成像的要求及探测器的性能来确定R和z值的选择。较短的波长有利于图像的锐度,但会降低衬度。小焦斑的源有利于成像。基于Talbot干涉仪微分相衬利用周期性的物体自成像形成干涉条纹,相位物体引起条纹的变形,从畸变的条纹中计算出相位的分布。条纹的强度的相位分布同物体相位的一阶微成正比,所以称为微分相衬。对光栅来说,要求有高衍射效率和能形成对比度好的干涉条纹。衍射效率受光栅材料、凹槽厚度、占空比和所使用波长的影响。条纹对比度受光源谱分布、成像距离、光源空间相干性这些因素的影响,对参数的研究给出了它们的参考值。探测器前加上分析光栅降低了对探测器的要求。相位的计算有Fourier变换算法和Phase-Step算法,文中给出了这两种方法具体的计算过程及各自优缺点。
陈凤超[10]（2007）在《位相物体干涉测量与扫描成像技术研究》文中指出位相物体的测量与成像研究是光学测量技术的一个重要课题，无论在生物、医学还是工业生产过程，位相物体成像技术都在发挥着重要的作用。传统的位相物体成像技术，特别是对生物样品和弱吸收透明物体的成像技术，已经有相当长的发展历史。随着显微测量技术的发展，部分较为成熟的技术早已产业化。但是传统成像技术都要求被测样品位相变化小于1且不能对位相物体进行定量测量。应用受到很大的限制。针对上述的不足，提出了一种位相物体测量与成像的新技术——位相物体干涉测量与扫描成像技术。不但能对位相进行定量测量而且能实现位相物体的成像，图像显示有多种形式，如假彩色、灰度和三维图形。在杨氏干涉的理论基础上，初步搭建了位相物体实验测量与成像系统，设计了位相测量与成像算法，并且对部分样品进行了测量和成像分析，得到了有意义的结果。主要完成工作及取得成果如下：一、综述了位相物体成像技术的发展以及这些技术的理论，其中以具有代表性的暗场法、纹影法和相衬法为主要的讨论对象，分析了各种方法的优缺点；二、提出位相物体干涉测量与扫描成像技术。对干涉测量与扫描成像技术进行理论分析，从理论上讨论了测量位相分辨率及线性测量范围。分析表明：位相分辨率可以达到π／15～π／25，位相测量范围可以达到2π，这是该技术最主要的优势；三、初步设计与组建了测量实验系统，讨论了系统的成像横向分辨率和成像区域，对其中重要的两个部分——扫描平移台和条纹图像采集系统进行了分析；四、提出测量干涉条纹的周期条纹二值图算法，设计相应的条纹图像处理软件，实现了条纹周期及其位移的测量，分析了位相计算的具体过程，讨论了条纹倾斜度及对比度对系统的影响，介绍了软件组成部分及其功能；五、对ITO薄膜等位相物体进行测量及成像实验，并对结果进行分析对比。
二、用相衬法观察位相光栅问题的讨论（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、用相衬法观察位相光栅问题的讨论（论文提纲范文）
（1）基于数字微镜器件的相位恢复方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与论文结构 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 相位成像技术理论基础 |
| 2.1 策尼克相衬法 |
| 2.2 非干涉定量相位成像 |
| 2.2.1 基于光强传输方程的相位成像方法 |
| 2.2.2 多图像迭代相位恢复算法 |
| 2.3 成像系统噪声及质量评价 |
| 2.3.1 系统噪声 |
| 2.3.2 质量评价 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 数字微镜器件调制特性 |
| 3.1 数字微镜器件工作原理 |
| 3.2 数字微镜器件调制方式 |
| 3.2.1 振幅调制 |
| 3.2.2 相位调制 |
| 3.3 相干成像下DMD工作特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于数字微镜器件随机编码的相位恢复算法 |
| 4.1 仿真分析 |
| 4.2 随机编码调制图案 |
| 4.2.1 调制单元的影响 |
| 4.2.2 随机编码图案占空比的影响 |
| 4.2.3 量化误差 |
| 4.2.4 仿真对比 |
| 4.3 实验 |
| 4.3.1 实验装置 |
| 4.3.2 实验结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于数字微镜器件的叠层相位成像 |
| 5.1 PIE基本原理 |
| 5.2 基于数字微镜器件的ePIE相位成像 |
| 5.3 仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 硕士期间发表论文 |
（2）基于数字全息的新型定量相位显微成像方法及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 相位显微成像技术 |
| 1.3 定量相位显微成像技术的研究 |
| 1.3.1 离轴全息成像技术 |
| 1.3.2 同轴全息成像技术 |
| 1.3.3 微离轴全息成像技术 |
| 1.3.4 共路离轴全息成像技术 |
| 1.3.5 数字全息定量相位显微成像基本原理 |
| 1.4 本论文研究内容及章节安排 |
| 第2章 基于数字全息的定量相位成像方法基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 全息成像基本理论 |
| 2.2.1 全息图的记录 |
| 2.2.2 全息图的再现 |
| 2.3 离轴数字全息的记录和再现 |
| 2.3.1 光在空间中传播的标量衍射理论 |
| 2.3.2 离轴数字全息记录 |
| 2.3.3 离轴数字全息再现 |
| 2.4 数字全息记录模式 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 偏振基本理论及偏振敏感材料偏振特性的表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 偏振光的基本理论 |
| 3.2.1 偏振光的琼斯矢量表示 |
| 3.2.2 偏振器件的琼斯矩阵表示方式及运算方法 |
| 3.3 基于数字全息的偏振敏感样品琼斯矩阵测量 |
| 3.3.1 使用圆偏振光照明的四通道偏振全息成像方法 |
| 3.3.2 使用线偏振光照明的四通道偏振全息成像方法 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 具有微离轴结构的单通道新型定量显微成像方法和系统 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微离轴数字全息成像系统 |
| 4.2.1 理论分析 |
| 4.2.2 实验结果与分析 |
| 4.3 具有微离轴结构的单通道新型定量相位成像显微镜 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 用于微流控中各向异性样品双折射成像的双通道偏振全息显微方法和系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 共路离轴数字全息技术在微流控中的应用 |
| 5.3 实验光路与理论分析 |
| 5.3.1 实验光路 |
| 5.3.2 理论分析 |
| 5.4 实验装置及实验样品 |
| 5.4.1 偏振全息显微芯片 |
| 5.4.2 适用于微流控的双通道偏振显微成像系统 |
| 5.4.3 实验样品 |
| 5.5 实验结果 |
| 5.5.1 薄云母片的偏振成像结果 |
| 5.5.2 微流控中马铃薯淀粉颗粒双折射成像结果 |
| 5.5.3 微流控中秀丽隐杆线虫双折射成像结果 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 基于光纤分束和沃拉斯顿棱镜的四通道偏振全息显微成像系统 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 四通道共路离轴偏振数字全息实验光路与理论分析 |
| 6.2.1 四通道偏振数字全息显微成像系统光路 |
| 6.2.2 多通道偏振数字全息显微成像系统理论分析 |
| 6.2.3 实验样品 |
| 6.3 实验结果及讨论 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 本论文的主要结论 |
| 7.2 本论文的创新点 |
| 7.3 拟进一步开展的工作 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文与专利 |
| 致谢 |
（3）基于傅里叶分析的光场轨道角动量调控及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 轨道角动量光束简介 |
| 1.1 轨道角动量光束 |
| 1.2 轨道角动量光束的制备探测及应用 |
| 1.2.1 常用的制备方法 |
| 1.2.2 轨道角动量拓扑值的测量 |
| 1.2.3 应用现状 |
| 1.3 傅里叶光场调控 |
| 第二章 图像渐进边缘增强技术 |
| 2.1 螺旋相衬研究现状 |
| 2.2 实验原理 |
| 2.2.1 希尔伯特变换 |
| 2.2.2 数字螺旋成像 |
| 2.2.3 改进的螺旋滤波器 |
| 2.2.4 选择性边缘增强 |
| 2.3 分数阶螺旋相衬 |
| 2.3.1 实验装置图 |
| 2.3.2 分数阶螺旋相衬理论实验结果 |
| 2.3.3 厚物体的分数阶螺旋相衬成像 |
| 2.4 旋转三叶草的螺旋相衬成像 |
| 2.5 总结 |
| 第三章 彩色轨道角动量光束的制备技术 |
| 3.1 背景 |
| 3.1.1 白光源产生轨道角动量光束的实验 |
| 3.1.2 轨道角动量光通信 |
| 3.2 实验原理 |
| 3.2.1 Theta调制技术 |
| 3.2.2 不同取向叉形光栅制备 |
| 3.3 实验 |
| 3.3.1 实验装置 |
| 3.3.2 实验结果 |
| 3.4 轨道角动量光通信展望 |
| 第四章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表论文目录 |
（4）应用螺旋相位空间频域滤波器的图像边缘增强技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究意义和国内外研究现状和趋势 |
| 1.1.1 研究意义 |
| 1.1.2 国内外研究现状和趋势 |
| 1.2 本论文研究内容 |
| 第二章 螺旋相位空间频域滤波器的制作方法 |
| 2.1 螺旋相位片法 |
| 2.1.1 理想螺旋相位片 |
| 2.1.2 阶梯型螺旋相位片 |
| 2.2 组合波片法 |
| 2.2.1 组合波片法产生螺旋光束理论推导 |
| 2.2.2 组合波片设计方法 |
| 2.3 计算全息光栅法 |
| 2.3.1 拉盖尔高斯光束的基本概念 |
| 2.3.2 计算全息干涉原理制作衍射光栅 |
| 2.3.3 振幅光栅产生螺旋光束原理 |
| 2.4 几种制作螺旋相位滤波器方法的优缺点 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 螺旋相位空间频域滤波器在图像边缘增强中的应用 |
| 3.1 径向希尔伯特变换理论分析 |
| 3.1.1 图像边缘增强系统分析 |
| 3.1.2 圆形螺旋相位片对狭缝的图像边缘增强分析 |
| 3.2 振幅型叉状光栅的图像边缘增强 |
| 3.2.1 理论分析 |
| 3.2.2 等向边缘增强仿真 |
| 3.3 浮雕阴影边缘增强 |
| 3.3.1 螺旋相位滤波器的改进 |
| 3.3.1.1 相位型物体浮雕阴影分析 |
| 3.3.1.2 振幅型物体浮雕阴影分析 |
| 3.3.2 螺旋相位滤波器横向微移的讨论 |
| 3.3.2.1 微移螺旋相位滤波器理论分析 |
| 3.3.2.2 微移方向和距离的讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 螺旋相位空间频域滤波器在显微镜中的应用 |
| 4.1 螺旋相位显微镜实验系统分析 |
| 4.2 等向边缘增强实验分析 |
| 4.2.1 振幅型物体实验分析 |
| 4.2.2 相位型物体实验分析 |
| 4.3 微移叉状光栅实现浮雕阴影实验分析 |
| 4.4 实验系统搭建 |
| 4.4.1 实验系统 |
| 4.4.2 空间滤波器调节过程 |
| 4.4.3 显微图像边缘增强系统调节过程 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（5）无吸收光栅X射线微分干涉相衬成像理论与实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究与发展现状 |
| 1.2.1 可见光相衬成像 |
| 1.2.2 X 射线相衬成像 |
| 1.3 X 射线源和探测器 |
| 1.3.1 X 射线源 |
| 1.3.2 X 射线探测器 |
| 1.3.3 大视场高分辨 X 射线探测器 |
| 1.4 本论文的研究内容和方法 |
| 1.5 论文结构安排 |
| 2 X 射线光栅微分干涉相衬成像系统理论分析 |
| 2.1 X 射线与物质的相互作用 |
| 2.1.1 X 射线与物质相互作用产生的效应 |
| 2.1.2 X 射线的吸收与折射 |
| 2.1.3 X 射线透过物质之后折射角和相移的关系 |
| 2.2 X 射线折射角的探测方法 |
| 2.2.1 光场的相干性 |
| 2.2.2 光栅 Talbot 效应 |
| 2.2.3 相位光栅 Talbot 自成像 |
| 2.3 Talbot 效应测量物体相位信息 |
| 2.4 X 射线光栅微分干涉相衬成像 |
| 3 无吸收光栅 X 射线微分干涉相衬成像 |
| 3.1 吸收光栅的限制 |
| 3.1.1 常规 X 射线源 |
| 3.1.2 轫致辐射和特征辐射 |
| 3.1.3 源光栅和分析光栅的限制 |
| 3.2 系统的关键器件 |
| 3.2.1 阵列结构阳极 X 射线源 |
| 3.2.2 相位光栅 |
| 3.2.3 具有分析光栅功能的结构化转换屏 |
| 3.3 实验系统设计 |
| 3.3.1 实验系统设计原理 |
| 3.3.2 X 射线源的调节系统 |
| 3.3.3 相位光栅和分析光栅微位移调节系统 |
| 3.3.4 压电陶瓷微位移系统 |
| 3.3.5 光锥耦合式 X 射线探测器 |
| 3.3.6 光栅平行调节系统的设计 |
| 3.4 实验过程和实验结果 |
| 4 光栅微分干涉相衬成像系统的成像视场分析 |
| 4.1 源光栅微分干涉相衬成像系统的视场分析 |
| 4.1.1 基于菲涅尔衍射原理的理论分析 |
| 4.1.2 光栅器件的傅里叶展开系数 |
| 4.1.3 数值计算结果 |
| 4.2 阵列结构阳极 X 射线相衬成像系统的视场分析 |
| 4.2.1 阵列结构阳极 X 射线相衬成像的理论分析 |
| 4.2.2 数值计算结果 |
| 4.2.3 大周期阵列结构阳极数值计算结果 |
| 4.2.4 不同倾斜角阵列结构阳极数值计算结果 |
| 4.2.5 阶梯阵列结构阳极数值计算结果 |
| 5 相衬图像恢复算法的理论分析与实验研究 |
| 5.1 傅里叶变换恢复相位信息原理 |
| 5.1.1 傅里叶变换方法理论分析 |
| 5.1.2 傅里叶变换方法恢复相位数值模拟 |
| 5.2 多步相移法原理 |
| 5.2.1 多步相移法理论分析 |
| 5.2.2 相移误差对多步相移算法的影响 |
| 5.2.3 相移误差的校正 |
| 5.2.4 多步相移方法的计算机模拟 |
| 5.2.5 噪声对相位恢复方法的影响 |
| 5.2.6 相位恢复算法小结 |
| 5.3 多步相移方法在 X 射线相衬成像系统中的应用 |
| 5.3.1 五步相移法恢复 X 射线相衬图像 |
| 5.3.2 两步相移算法 |
| 5.3.3 基于光栅位移曲线的两步相移算法 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）基于纯相位液晶空间光调制器的激光束敏捷控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 激光束敏捷控制器件的发展 |
| 1.2.2 基于液晶空间光调制器的激光束敏捷控制技术的新进展 |
| 1.2.3 用于激光束敏捷控制的相位分布设计理论方法概况 |
| 1.3 本研究领域存在的科学问题及关键技术问题 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 |
| 第2章 多个激光束焦点三维位置独立控制的相位分布设计方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 纯相位 LCSLM 的调制原理 |
| 2.3 纯相位 LCSLM 相位分布模型的标量衍射理论 |
| 2.3.1 相位分布模型 |
| 2.3.2 相位分布模型的标量衍射传播理论 |
| 2.4 二维闪耀光栅与菲涅尔透镜相位复合方法 |
| 2.4.1 基本原理 |
| 2.4.2 数学模型 |
| 2.4.3 存在的问题 |
| 2.5 基于多个独立迭代平面的相位分布设计方法 |
| 2.5.1 单个迭代平面的相位分布设计 |
| 2.5.2 多个迭代平面的相位分布设计 |
| 2.5.3 多个相位分布并行设计并拼接 |
| 2.6 理论控制精度分析 |
| 2.6.1 横向控制精度 |
| 2.6.2 轴向控制精度 |
| 2.7 理论最大控制空间范围分析 |
| 2.7.1 横向最大控制范围 |
| 2.7.2 轴向最大控制范围 |
| 2.8 理论仿真与分析 |
| 2.8.1 仿真参数设置与评价标准 |
| 2.8.2 多个相位分布叠加的串行设计与并行设计比较 |
| 2.8.3 叠加策略与拼接策略比较 |
| 2.8.4 多个光束焦点三维空间预期独立控制的仿真验证 |
| 2.9 多个光束焦点三维空间预期独立控制的初步实验验证 |
| 2.10 本章小结 |
| 第3章 远场平顶光束整形的相位分布设计方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 自适应权重优化的相位分布设计方法 |
| 3.2.1 方法的数学表达 |
| 3.2.2 基本原理流程图 |
| 3.2.3 定义优化因子 C 及方法的评价标准 |
| 3.2.4 其他基于正反傅立叶变换的方法 |
| 3.3 仿真分析 |
| 3.3.1 仿真参数设置 |
| 3.3.2 C 因子优化选取及对应的仿真结果 |
| 3.3.3 减小 C 因子优化选取的计算量 |
| 3.4 与其他方法的仿真比较 |
| 3.5 不同形状或不同口径的平顶光束整形的仿真分析 |
| 3.5.1 不同口径矩形平顶光束的整形 |
| 3.5.2 不同口径环形平顶光束的整形 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 远场任意光束整形的双相位分布级联设计方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双相位分布级联设计方法 |
| 4.2.1 双相位分布级联设计方法的光路结构特点 |
| 4.2.2 基于 GAA 的双相位分布级联设计方法的迭代计算过程 |
| 4.2.3 基于 GS 的双相位分布级联设计方法的迭代计算过程 |
| 4.2.4 两种方法优劣的理论预测 |
| 4.3 双相位分布级联设计方法的仿真 |
| 4.3.1 仿真参数设置 |
| 4.3.2 仿真的评价标准 |
| 4.3.3 基于 GAA 双相位分布级联设计方法中参数ζ的优化 |
| 4.3.4 两种设计方法的仿真分析 |
| 4.4 基于 GAA 的双相位分布设计方法用于任意光束整形的仿真 |
| 4.4.1 对于不同形状或不同口径的平顶光束的整形 |
| 4.4.2 对于任意形状平顶与非平顶光束的整形 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于纯相位 LCSLM 激光束敏捷控制实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于纯相位 LCSLM 激光束焦点三维空间位置控制实验 |
| 5.2.1 实验装置 |
| 5.2.2 多个光束焦点三维空间位置同步控制 |
| 5.2.3 多个光束焦点三维空间位置独立控制 |
| 5.3 基于纯相位 LCSLM 的远场激光束整形实验 |
| 5.3.1 实验装置 |
| 5.3.2 避免衍射 0 级不利影响的方法 |
| 5.3.3 入射高斯激光束的实测强度分布 |
| 5.3.4 LCSLM 整形光束时存在的“0”强度散斑抑制方法 |
| 5.3.5 实验结果 |
| 5.4 基于纯相位 LCSLM 两次相位调制的激光束敏捷控制实验 |
| 5.4.1 实验装置 |
| 5.4.2 平顶光束整形 |
| 5.4.3 非平顶光束整形 |
| 5.4.4 光束动态敏捷控制 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录1：P512-0635-LCSLM 质量测评证书 |
| 附录2：HSPDM512-635-LCSLM 质量测评证书 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）成像法测量取样光栅衍射效率研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题背景及研究意 义 |
| 1.3 衍射光学元件及其设计的发展 |
| 1.4 本课题的研究工作 |
| 第二章 成像法测量取样光栅衍射效率的理论分析和光路设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 成像法测量取样光栅衍射效率分析 |
| 2.2.1 取样光栅的取样光束成像分析 |
| 2.2.2 补偿元件的作用及其位相分布 |
| 2.2.3 “小孔成像”成像法和“物像共轭关系”成像法 |
| 2.3 “小孔 成像”成像 法的观察平面光场分析 |
| 2.3.1 衍射孔径振幅分布为正弦周期时的模拟计算结果 |
| 2.3.2 衍射孔径振幅分布为矩形周期时的模拟计算结果 |
| 2.4 “物像 共轭关系”成像法的观 察平面光场分析 |
| 2.4.1 衍射孔径振幅分布为正弦周期时的模拟计算结果 |
| 2.4.2 衍射孔径振幅分布为矩形周期时的模拟计算结果 |
| 2.5 成像 法测量取样光栅 衍射效率的光路构建和光强测量定标 |
| 2.5.1 成像法测量取样光栅衍射效率的光路构建 |
| 2.5.2 成像法测量取样光栅衍射效率的光强测量定标 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 基于全息干涉理论像差补偿元件的设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光学全息的基本原理 |
| 3.3 基于全息干涉理论设计衍射元件 |
| 3.4 衍射元件的相位函数分布及其全息条纹搜索 |
| 3.4.1 衍射元件的相位函数分布 |
| 3.4.2 全息条纹搜索 |
| 3.5 补偿元件的全息条纹制作工艺 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 成像法测量取样光栅衍射效率的实验验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光学全息法设计制作补偿元件 |
| 4.2.1 补偿元件的设计 |
| 4.2.2 补偿元件的制作 |
| 4.3 论证 实验 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）相位差波前探测技术及其在图像恢复中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一部分 综述 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 自适应光学的基本概念及其发展应用 |
| 1.2.1 自适应光学的基本概念 |
| 1.2.2 自适应光学技术的发展及应用 |
| 1.3 事后图像处理技术的发展 |
| 1.4 相位差法的发展 |
| 1.5 本论文的主要内容和章节安排 |
| 第二章 自适应光学基本理论 |
| 2.1 波前探测技术 |
| 2.1.1 剪切干涉仪 |
| 2.1.2 波前曲率传感器 |
| 2.1.3 点衍射干涉仪 |
| 2.1.4 哈特曼-夏克波前传感器 |
| 2.1.5 四棱锥波前探测器 |
| 2.1.6 ZERNIKE相衬波前传感器 |
| 2.1.7 基于远场图像的波前探测技术 |
| 2.2 波前校正技术 |
| 2.3 波前控制技术 |
| 2.4 畸变波前的ZERNIKE多项式描述方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第二部分 相位差波前探测技术 |
| 第三章 相位差波前探测技术的理论基础 |
| 3.1 光学系统成像的基本原理 |
| 3.2 基于远场图像的波前探测技术 |
| 3.2.1 直接相位恢复法 |
| 3.2.2 基于ITE的相位恢复法 |
| 3.2.3 迭代算法 |
| 3.3 相位差法的基本原理 |
| 3.3.1 极大似然估计 |
| 3.3.2 最小二乘估计 |
| 3.4 解的稳定性研究 |
| 3.4.1 圆锥滤波器法 |
| 3.4.2 维纳滤波法 |
| 3.4.3 基于最大后验概率估计的方法 |
| 3.4.4 TIKHONOV正则化方法 |
| 3.5 光栅型相位差波前探测器 |
| 3.5.1 几种相位差波前探测器的结构 |
| 3.5.2 光栅型相位差波前探测器的设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 相位差波前探测技术的仿真研究 |
| 4.1 退化图像的模拟 |
| 4.2 最优化方法 |
| 4.2.1 最速下降法 |
| 4.2.2 共轭梯度法 |
| 4.2.3 NEWTON法 |
| 4.2.4 拟NEWTON法 |
| 4.2.5 有限内存拟BFGS法 |
| 4.2.6 一维搜索算法 |
| 4.3 目标函数的梯度 |
| 4.4 几种梯度下降算法性能比较 |
| 4.4.1 模式法 |
| 4.4.2 区域法 |
| 4.5 相位差法对高频像差和不连续像差的探测 |
| 4.6 一种适合探测大动态范围波前的混合优化算法 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 相位差波前探测技术实验研究 |
| 5.1 实验系统描述 |
| 5.2 LC-SLM相位调制特性的测量与标定 |
| 5.2.1 相位调制原理 |
| 5.2.2 LC-SLM 相位调制特性测量与标定 |
| 5.2.3 利用LC-SLM 产生所需波前 |
| 5.3 入射光束与LC-SLM 的对准 |
| 5.4 误差分析与处理 |
| 5.4.1 误差分析 |
| 5.4.2 误差的处理 |
| 5.5 单阶ZERNIKE像差的探测实验 |
| 5.6 像差大小对探测结果的影响 |
| 5.7 随机组合像差的探测实验 |
| 5.8 本章小结 |
| 第三部分 相位差法在图像恢复中的应用 |
| 第六章 相位差法在遥感领域的应用 |
| 6.1 相位差图像恢复技术 |
| 6.1.1 相位差图像恢复技术的调制传递函数 |
| 6.1.2 相位差图像恢复技术的仿真与分析 |
| 6.2 基于相位差法的光学遥感系统设计 |
| 6.3 数值仿真及分析 |
| 6.4 基于相位差法的彩色遥感系统 |
| 6.4.1 基本原理 |
| 6.4.2 仿真结果及分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 基于相位差法的混合处理技术研究 |
| 7.1 大气湍流的理论模型 |
| 7.2 大气湍流效应的计算机模拟 |
| 7.3 几种事后图像处理技术的分析与比较 |
| 7.3.1 斑点成像技术 |
| 7.3.2 盲解卷积技术 |
| 7.3.3 解卷积技术 |
| 7.3.4 相位差法 |
| 7.3.5 以上几种方法的比较 |
| 7.4 基于相位差法的混合处理技术的基本概念 |
| 7.5 基于相位差法的混合处理技术仿真分析 |
| 7.6 基于相位差法的混合处理技术实验验证 |
| 7.7 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 论文的主要内容和结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录A 目标函数的化简 |
| 附录B 目标函数偏导数的推导 |
（9）同轴和微分相衬成像理论与数值分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 传统X 射线成像方法 |
| 1.2 X 射线相衬成像 |
| 1.3 X 射线相衬成像方法比较 |
| 1.4 X 射线源与探测器 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 同轴全息相衬成像理论研究 |
| 2.1 弱吸收、弱相位物体成像 |
| 2.2 非弱吸收物体成像 |
| 2.3 部分相干光源照射下的相衬成像 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 同轴全息相衬成像数值计算 |
| 3.1 成像系统的调制传递函数 |
| 3.2 传输距离的影响 |
| 3.3 光源的空间相干性对成像的影响 |
| 3.4 时间相干性及X 射线管管电压对衬度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 微分相衬成像理论及系统设计考虑 |
| 4.1 X 射线光栅Talbot 自成像 |
| 4.2 相位光栅成像 |
| 4.3 相位物体对干涉条纹的畸变 |
| 4.4 光栅衍射效率 |
| 4.5 光栅条纹对比度 |
| 4.6 部分相干光源光栅成像 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 条纹的探测及相位信息的获取 |
| 5.1 Fourier 变换解法 |
| 5.2 Phase-Step 解法 |
| 5.3 模拟计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 相衬成像技术发展展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读学位期间发表论文目录 |
| 附录2 基于强度弱吸收物体相衬成像 |
| 附录3 点光源相衬成像 |
（10）位相物体干涉测量与扫描成像技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 位相物体成像技术的发展现状 |
| 1.2 位相物体干涉测量与扫描成像技术的提出 |
| 1.3 本文的研究工作 |
| 第二章 位相物体测量与成像理论分析 |
| 2.1 位相物体的典型成像方法 |
| 2.2 位相物体干涉测量与扫描成像技术的理论分析 |
| 2.3 干涉测量与扫描成像技术的位相分辨率分析 |
| 第三章 位相物体干涉测量与扫描成像实验系统 |
| 3.1 系统的整体组成 |
| 3.2 扫描平移台 |
| 3.3 条纹图像接收系统 |
| 3.4 光栅参数的讨论 |
| 第四章 干涉条纹图像处理算法以及位相的计算 |
| 4.1 系统软件功能的概述 |
| 4.2 条纹图像的预处理 |
| 4.3 条纹周期和位移量的计算 |
| 4.4 位相分布信息的还原 |
| 4.5 条纹倾斜度分析 |
| 4.6 数据处理软件界面 |
| 第五章 实验及分析 |
| 5.1 透明物体表面光滑度分析 |
| 5.2 外部环境对测量成像结果的影响 |
| 5.3 位相分布的还原 |
| 5.4 扫描方法的拓展 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本论文的结论 |
| 6.2 后续工作的展望 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的项目 |
| 致谢 |
四、用相衬法观察位相光栅问题的讨论（论文参考文献）
- [1]基于数字微镜器件的相位恢复方法研究[D]. 谢熙伟. 浙江大学, 2021(09)
- [2]基于数字全息的新型定量相位显微成像方法及应用研究[D]. 杨杨. 山东师范大学, 2020(08)
- [3]基于傅里叶分析的光场轨道角动量调控及应用[D]. 王继康. 厦门大学, 2017(10)
- [4]应用螺旋相位空间频域滤波器的图像边缘增强技术的研究[D]. 杨富萍. 电子科技大学, 2015(03)
- [5]无吸收光栅X射线微分干涉相衬成像理论与实验研究[D]. 杜杨. 中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）, 2013(06)
- [6]基于纯相位液晶空间光调制器的激光束敏捷控制技术研究[D]. 王东. 哈尔滨工业大学, 2013(01)
- [7]成像法测量取样光栅衍射效率研究[D]. 孙昊. 苏州大学, 2012(10)
- [8]相位差波前探测技术及其在图像恢复中的应用研究[D]. 李斐. 国防科学技术大学, 2011(07)
- [9]同轴和微分相衬成像理论与数值分析研究[D]. 刘鑫. 华中科技大学, 2007(05)
- [10]位相物体干涉测量与扫描成像技术研究[D]. 陈凤超. 华南师范大学, 2007(06)