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计算全息与数字全息技术概述
资料介绍
一、全息技术的基本原理
全息技术是一种能够记录并重建物体完整三维信息的光学技术，核心原理基于光的干涉和衍射，其核心特点在于同时记录物光的振幅信息与相位信息，而传统光学成像仅能记录光的强度分布，因此无法获得物体的深度信息。1948年英国物理学家丹尼斯·伽博首次提出全息术的概念，最初目的是为了提高电子显微镜的成像分辨率，经过几十年的发展，随着激光技术、光电传感器与计算机技术的进步，全息技术逐步衍生出计算全息与数字全息两大分支，成为现代光学领域的重要研究方向。
全息术的实现过程分为两个步骤：第一步是全息图的记录，利用参考光与物光发生干涉，将物光的相位信息转换为干涉条纹的强度变化，从而将物光的全部信息记录在记录介质中，得到的干涉条纹图样即为全息图；第二步是全息图的重建，利用与记录过程匹配的照射光照射全息图，通过衍射效应将原始物光的波前还原出来，得到与原物体高度相似的三维虚像或实像。
二、计算全息技术
2.1 计算全息的基本概念
计算全息技术（Computer Generated Holography, CGH）是将计算机技术与全息术结合的产物，与传统光学全息需要实际物体发出的物光参与干涉不同，计算全息不需要真实存在的物理物体，而是通过计算机计算得到物体波前的复振幅分布，再将计算得到的全息图编码输出到空间光调制器等介质中，最终完成波前重建。这一特点使得计算全息可以生成自然界不存在的虚拟物体的全息图像，极大拓展了全息技术的应用场景。
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