扫描全息术中菲涅耳波带板的衍射问题

摘要

为了提高扫描全息成像系统的分力,理论分析和实验研究了对系统起重要作用的编码孔径-菲涅耳波带板的衍射问题.对波带板的菲涅耳衍射积分方程进行了数值求解,计算时考虑了透镜的位相调制作用.为了使分析问题简化,通过对比有透镜时波带板的衍射强度分布,求解出无透镜时具有相同分布的等效距离,同时引入了菲涅耳虚衍射面的概念.为了定量描述波带板的衍射效应,定义了临界衍射距离.实验结果表明:当波带板环数为10环、半径为0.75 cm,透镜焦距为7 cm时,临界衍射距离约为16 cm.若其它条件不变,增大透镜焦距或增加波带板环数,临界衍射距离均增大.等效距离的引入简化了复杂的含透镜系统的分析,临界衍射距离的提出量化了系统参数对衍射效应的影响.研究结果对扫描全息成像系统的结构设计具有指导意义.