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基于环形光瞳的光学扫描全息系统实现边缘提取
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作者 王仁德 张亚萍 +4 位作者 王帆 祝旭锋 李重光 张永安 许蔚 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期276-283,共8页
提出一种在光学扫描全息系统中采用环形光瞳滤波器来实现选择性边缘提取的方法,基于双光瞳外差扫描技术使用单个二维光学扫描来获取三维物体的全息信息。首先,采用小孔滤波器和环形光瞳滤波器作为两个光瞳来形成复合光场对物体进行扫描... 提出一种在光学扫描全息系统中采用环形光瞳滤波器来实现选择性边缘提取的方法,基于双光瞳外差扫描技术使用单个二维光学扫描来获取三维物体的全息信息。首先,采用小孔滤波器和环形光瞳滤波器作为两个光瞳来形成复合光场对物体进行扫描,以提取物体的边缘信息;其次,通过移动并破坏环形光瞳滤波器的对称性,并选择两个完全相同的环形光瞳滤波器来实现对物体各向异性的选择性提取。计算机仿真实验的结果表明,通过在光学扫描全息系统中使用环形光瞳滤波器,可以很好地实现各向同性与各向异性的选择性边缘提取。 展开更多
关键词 全息 数字全息 光学扫描全息 边缘提取 环形光瞳滤波器
非相干编码孔径相关全息的研究进展
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作者 计婷 张乐 +4 位作者 李伟 孙雪莹 王剑南 刘杰涛 邵晓鹏 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第8期41-52,共12页
阐明了编码孔径相关全息记录和再现的基本原理,介绍了现有记录编码孔径相关全息图的系统与方法,着重分析了成像系统的分辨率及再现像质量,并讨论了该技术目前存在的问题与研究方向。编码孔径相关全息已经在动态三维成像、多光谱成像、... 阐明了编码孔径相关全息记录和再现的基本原理,介绍了现有记录编码孔径相关全息图的系统与方法,着重分析了成像系统的分辨率及再现像质量,并讨论了该技术目前存在的问题与研究方向。编码孔径相关全息已经在动态三维成像、多光谱成像、自适应光学,以及生物医学、军事等领域中展现出了其应用潜力。 展开更多
关键词 全息 数字全息 非相干全息 三维成像 成像分辨率 再现像质量
基于高速数字全息的燃烧生物质颗粒测试
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作者 姚龙超 吴学成 +4 位作者 林小丹 吴迎春 陈玲红 高翔 岑可法 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第10期60-66,共7页
搭建了基于高速数字全息的燃烧颗粒测试系统。通过对全息图进行处理,观察了竹粉颗粒形貌变化和颗粒破碎等现象;验证了对颗粒三维轨迹追踪的可行性;比较了燃烧前后颗粒粒径分布和速度分布。重建结果展示了各种不同形貌竹粉颗粒的清晰图... 搭建了基于高速数字全息的燃烧颗粒测试系统。通过对全息图进行处理,观察了竹粉颗粒形貌变化和颗粒破碎等现象;验证了对颗粒三维轨迹追踪的可行性;比较了燃烧前后颗粒粒径分布和速度分布。重建结果展示了各种不同形貌竹粉颗粒的清晰图像。统计结果表明,燃烧后的小颗粒(粒径小于30μm)数量增多,大颗粒(粒径大于50μm)数量减少;径向速度分布范围变大;轴向速度整体增大,并出现双峰分布,与观察结果吻合较好。 展开更多
关键词 全息 生物质颗粒 数字同轴全息 形貌与粒径 颗粒破碎 运动速度
用于穿透和聚焦在散射介质内部的光学相位共轭技术 预览
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作者 李承明月 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1-9,共9页
Optical phase conjugation(OPC)is a technique that generates a light field with reversed wavefront and identical amplitude distribution as the incident light.It has a unique feature of suppressing the aberration of inc... Optical phase conjugation(OPC)is a technique that generates a light field with reversed wavefront and identical amplitude distribution as the incident light.It has a unique feature of suppressing the aberration of incident beam induced by inhomogeneous or disturbing medium.Although this technique has been extensively studied since the 1970s,it has become more attractive because of unprecedented achievements and prospective potentials in biomedical applications.OPC-based techniques have been successfully utilized to form a focus through/inside highly scattered biological samples.It opens a new avenue by significantly enhancing the light delivery in biological tissue for high-resolution imaging,diagnosis and treatment of medical diseases.In order to provide insight into its further development,recent progress of OPC techniques for focusing light through/inside biological tissue was summarized. 展开更多
关键词 optical PHASE CONJUGATION HOLOGRAPHY digital HOLOGRAPHY HOLOGRAPHIC material PHASE CONJUGATE mirror
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菲涅耳非相干相关全息相移技术 预览
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作者 臧瑞环 汤明玉 +4 位作者 段智勇 马凤英 杜艳丽 刘晓旻 弓巧侠 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期267-274,共8页
菲涅耳非相干相关全息术(Fresnel Incoherent Correlation Holography,FINCH)属于同轴全息系统,需要通过相移技术去除零级像和共轭像。通过对FINCH系统记录及再现过程的理论分析,根据系统点扩散函数推导出了n步相移数学计算公式,模拟仿... 菲涅耳非相干相关全息术(Fresnel Incoherent Correlation Holography,FINCH)属于同轴全息系统,需要通过相移技术去除零级像和共轭像。通过对FINCH系统记录及再现过程的理论分析,根据系统点扩散函数推导出了n步相移数学计算公式,模拟仿真了相移步数n对FINCH系统成像质量的影响,并搭建了非相干光反射式数字全息记录系统,对模拟结果进行了实验验证。模拟仿真及实验结果表明:通过增加相移步数不能显著提高再现像质量;二步相移能够提高记录速度,通过去除原始图像和小波分解的方法可以抑制零级像,提高再现像质量;通过对三步相移每个相移全息图拍摄多次求平均值后得到的再现像与拍摄一次得到的再现像对比发现,随着拍摄次数的增加,得到的再现像质量越来越好,背景噪声大大减弱,再现像强度越来越大,为FINCH系统再现像质量的改善提供了新的思路和新的实验基础。 展开更多
关键词 全息术 菲涅耳非相干相关全息术 相移技术 小波分解
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基于多焦点光子筛阵列的同轴相移全息技术
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作者 李优 张军勇 +2 位作者 张艳丽 周申蕾 朱健强 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期256-261,共6页
设计出不同相移步长的多焦点光子筛阵列,利用相移数字全息术对USAF1951分辨率板进行成像,在光学波段验证了光子筛阵列的相移功能。实验结果表明,多焦点光子筛阵列在不同相移步长下均可消除零级像和共轭像,系统分辨率均与理论预期结果一... 设计出不同相移步长的多焦点光子筛阵列,利用相移数字全息术对USAF1951分辨率板进行成像,在光学波段验证了光子筛阵列的相移功能。实验结果表明,多焦点光子筛阵列在不同相移步长下均可消除零级像和共轭像,系统分辨率均与理论预期结果一致。作为一种振幅型衍射透镜,多焦点光子筛阵列在X射线全息术和生物细胞显微等领域有着广阔的应用前景。 展开更多
关键词 全息 数字全息 相移 衍射透镜 X射线成像
教学型数字全息综合实验系统设计与实现 预览
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作者 盛伟 《大学物理》 2019年第5期45-47,共3页
全息是一项充满应用前景的3D成像及测量技术,为了更好的辅助全息技术的实验教学,设计了一套教学型数字全息综合实验系统.该系统由计算模拟、光学拍摄、以及数字重构与测量三部分构成.本系统采用优化的全息光路,并配套界面友好的算法程序... 全息是一项充满应用前景的3D成像及测量技术,为了更好的辅助全息技术的实验教学,设计了一套教学型数字全息综合实验系统.该系统由计算模拟、光学拍摄、以及数字重构与测量三部分构成.本系统采用优化的全息光路,并配套界面友好的算法程序,降低了数字全息实验的门槛,使得该实验也适合非相关专业的学生. 展开更多
关键词 全息照相 数字全息 MATLAB
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一种提高数字全息自适应光学系统成像分辨率的方法
8
作者 李顺 王地 陆彦婷 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期276-283,共8页
结合传统光学成像系统的性能评价方法,在数字全息自适应光学系统中利用点全息图的自相关函数来评价系统的成像性能。受白噪声的自相关函数近似为狄拉克函数的启发,通过增加点全息图的随机性,使其自相关函数接近狄拉克函数,以提高数字全... 结合传统光学成像系统的性能评价方法,在数字全息自适应光学系统中利用点全息图的自相关函数来评价系统的成像性能。受白噪声的自相关函数近似为狄拉克函数的启发,通过增加点全息图的随机性,使其自相关函数接近狄拉克函数,以提高数字全息自适应光学系统的空间分辨率。提出一种使用随机相位板来增加点全息图的随机性,进而提高数字全息自适应光学系统成像分辨率的方法。对该方法进行数值模拟,研究随机相位板像素个数和随机相位均方差对系统成像分辨率的影响,并在实验室内搭建实验光路对该方法进行实验验证。实验结果表明,使用随机相位板能够有效提高数字全息自适应光学系统的成像分辨率。 展开更多
关键词 全息 非相干数字全息 计算光学 分辨率 随机相位板
基于折射率调制的表面等离子体全息衍射效率分析 预览
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作者 王迪 尹韶云 +2 位作者 江海波 马宏博 高天元 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期36-42,共7页
针对折射率调制的表面等离子体全息显示方案,采用严格耦合波计算方法,仿真了变折射率薄膜正弦光栅结构参数与衍射效率的关系.结果表明,银作为表面等离子体激发材料时,0.2μm为光栅最优厚度,在此基础上,一级次光衍射效率与折射率差值、... 针对折射率调制的表面等离子体全息显示方案,采用严格耦合波计算方法,仿真了变折射率薄膜正弦光栅结构参数与衍射效率的关系.结果表明,银作为表面等离子体激发材料时,0.2μm为光栅最优厚度,在此基础上,一级次光衍射效率与折射率差值、周期呈正比增长关系.对折射率范围进行了拓展,确定了折射率调制范围在1.34~1.8、周期为0.9μm时,对应的衍射效率可达33%以上.研究结果对于优化设计表面等离子体全息显示结构具有参考意义. 展开更多
关键词 全息 表面等离子体 严格耦合波分析法 正弦光栅 衍射效率
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Optically Digitalized Holography: A Perspective for All-Optical Machine Learning 预览
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作者 Min Gu Xinyuan Fang +1 位作者 Haoran Ren Elena Goi 《工程(英文)》 2019年第3期363-365,共3页
Holography, which was invented by Dennis Gabor in 1948, offers an approach to reconstructing both the amplitude and phase information of a three-dimensional (3D) object [1]. Since its invention, the concept of hologra... Holography, which was invented by Dennis Gabor in 1948, offers an approach to reconstructing both the amplitude and phase information of a three-dimensional (3D) object [1]. Since its invention, the concept of holography has been widely used in various fields, such as microscopy [2], interferometry [3], ultrasonography [4], and holographic display [5]. Optical holography can be divided into two steps: recording and reconstruction. A conventional hologram is recorded onto a photosensitive film as the interference between an object beam carrying the 3D object information and a reference beam. Thereafter, the original object wavefront is reconstructed in the 3D image space by illuminating the reference beam on the recorded hologram. 展开更多
关键词 ALL-OPTICAL MACHINE Optically Digitalized HOLOGRAPHY
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Holographic Entanglement Entropy:A Topical Review
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作者 陈斌 《理论物理通讯:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第7期837-852,共16页
In this topic review,we introduce recent developments on holographic entanglement entropy.After briefly reviewing the basic notions of entanglement in quantum information and quantum field theory,we introduce the RyuT... In this topic review,we introduce recent developments on holographic entanglement entropy.After briefly reviewing the basic notions of entanglement in quantum information and quantum field theory,we introduce the RyuTakayanagi’s prescription of computing the entanglement entropy holographically.We review the inequalities on the holographic entanglement entropy,and its derivation from Euclidean gravity.In particular,we discuss its implications in semi-classical AdS3/CFT2 correspondence,and furthermore review the recent studies on the emergence of geometry and gravity from entanglement. 展开更多
关键词 ENTANGLEMENT entropy GRAVITY HOLOGRAPHY AdS-CFT CORRESPONDENCE
图像传感器像素化效应对菲涅耳非相干关联全息分辨率的影响 预览
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作者 潮兴兵 潘鲁平 +2 位作者 王子圣 杨锋涛 丁剑平 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期95-104,共10页
作为复光场显微成像的一种新技术,菲涅耳非相干关联全息术(Fresnel incoherent correlation holography,FINCH)因其非相干光记录的特点在近年来受到关注.FINCH作为一种新型非相干全息系统,如何设计光路实现其最佳的分辨率是一个关键问题... 作为复光场显微成像的一种新技术,菲涅耳非相干关联全息术(Fresnel incoherent correlation holography,FINCH)因其非相干光记录的特点在近年来受到关注.FINCH作为一种新型非相干全息系统,如何设计光路实现其最佳的分辨率是一个关键问题.然而,针对这个问题的讨论,目前已有文献存在不同的观点,有关FINCH最佳分辨率的成像条件仍有待研究.全息图有效孔径大小是决定全息成像系统分辨率的重要因素,在FINCH系统中,全息记录距离的变化则会引起全息图有效孔径发生变化,全息图的有效孔径大小不仅与光路各元件的孔径有关,还与相干光波相互干涉叠加区域的面积以及图像传感器的像素间距等因素有关.本文基于波动光学理论,结合FINCH全息图的波带结构特征,研究了FINCH全息图的有效孔径.研究发现数字全息记录相机的像素化特性是影响FINCH成像分辨率的决定性因素,并进一步通过数值模拟和光学实验验证了理论分析结果:全息图记录距离(Z_h)等于空间光调制器加载的衍射透镜焦距(f_d)时,FINCH系统的再现像将会达到最佳横向分辨率,且分辨率随成像距离|Z_h-f_d|的增大而降低. 展开更多
关键词 全息 分辨率 波带片 液晶器件
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Off-axis electron holography of manganite-based heterojunctions:Interface potential and charge distribution
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作者 令志斌 刘桂菊 +2 位作者 杨成鹏 梁文双 王乙潜 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第4期269-274,共6页
The interfacial electrical potentials and charge distributions of two manganite-based heterojunctions, i.e.,La0.67Ca0.33MnO3/SrTiO3:0.05 wt% Nb(LCMO/STON) and La0.67Ca0.33MnO3/LaMnO3/SrTiO3:0.05 wt% Nb(simplified as L... The interfacial electrical potentials and charge distributions of two manganite-based heterojunctions, i.e.,La0.67Ca0.33MnO3/SrTiO3:0.05 wt% Nb(LCMO/STON) and La0.67Ca0.33MnO3/LaMnO3/SrTiO3:0.05 wt% Nb(simplified as LCMO/LMO/STON), are studied by means of off-axis electron holography in a transmission electron microscope.The influences of buffer layer on the microstructure and magnetic properties of the LCMO films are explored. The results show that when a buffer layer of LaMnO3 is introduced, the tensile strain between the STON substrate and LCMO film reduces, misfit dislocation density decreases near the interfaces of the heterojunctions, and a positive magnetoresistance is observed. For the LCMO/STON junction, positive and negative charges accumulate near the interface between the substrate and the film. For the LCMO/LMO/STON junction, a complex charge distribution takes place across the interface, where notable negative charges accumulate. The difference between the charge distributions near the interface may shed light on the observed generation of positive magnetoresistance in the junction with a buffer layer. 展开更多
关键词 LA0.67CA0.33MNO3 films electron HOLOGRAPHY magnetic properties INTERFACIAL electrical POTENTIAL charge distribution
结构光照明的自干涉数字全息层析成像
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作者 宋舒杰 万玉红 +1 位作者 韩影 满天龙 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期390-396,共7页
发展了一种采用结构光照明提高自干涉数字全息成像系统轴向分辨率的方法,理论分析了结构光照明自干涉数字全息层析成像的原理,采用数值模拟和实验研究了结构光空间频率和样品轴向间距对系统层析成像特性的影响,给出了结构光照明模式下... 发展了一种采用结构光照明提高自干涉数字全息成像系统轴向分辨率的方法,理论分析了结构光照明自干涉数字全息层析成像的原理,采用数值模拟和实验研究了结构光空间频率和样品轴向间距对系统层析成像特性的影响,给出了结构光照明模式下自干涉数字全息成像的结果。研究结果表明:结构光照明的自干涉数字全息系统层析成像能力得到了显著提升。 展开更多
关键词 全息 自干涉 结构光照明 层析成像 分辨率
Extended Phase Space in the Framework of Holography
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作者 Z.Sherkatghanad B.Mirza +1 位作者 H.Nadi M.Rostami 《理论物理通讯:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第5期590-598,共9页
We consider a holographic extended phase space in the presence of Reissner-Nordstrom-Anti-de Sitter(RNAdS) and Born-Infeld-Anti-de Sitter(BI-AdS) black holes in the bulk. In this extended phase space the cosmological ... We consider a holographic extended phase space in the presence of Reissner-Nordstrom-Anti-de Sitter(RNAdS) and Born-Infeld-Anti-de Sitter(BI-AdS) black holes in the bulk. In this extended phase space the cosmological constant is investigated as pressure and volume is defined as the codimension one-time slice in the bulk geometry enclosed by the minimal area appearing in the computation of the holographic entanglement entropy. These thermodynamics quantities can serve as probes of the underlying phase transition dictated by black hole thermodynamics, but do not describe different structures. We find that the isocharges on the pressure-volume plane exhibit a Van der Waals-like structure, for RN-AdS black holes in the background. For BI-AdS black holes, we observe the analogy with a Van der Waals liquid-gas system for βQ > 1/2 and Reentrant phase transition for βQ < 1/2 in the holographic extended phase space. The same holographic thermodynamic behavior is observed when we use the fidelity susceptibility as the volume and the cosmological constant as the pressure for RN-AdS black hole in the background. 展开更多
关键词 EXTENDED PHASE space HOLOGRAPHY ENTANGLEMENT entropy PHASE COSMOLOGY
全息体视图打印技术进展综述
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作者 蒋晓瑜 樊帆 +4 位作者 闫兴鹏 张腾 韩超 王晨卿 于海洋 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第15期1-11,共11页
全息体视图技术是一种成熟的裸眼三维显示技术,很多基于全息体视图技术的产品已经成功地实现了商业化并带来较好的视觉体验。但在实际应用中,全息体视图技术仍存在着再现像的视角无法满足观察需要、打印高质量的全息图所需采样图像过多... 全息体视图技术是一种成熟的裸眼三维显示技术,很多基于全息体视图技术的产品已经成功地实现了商业化并带来较好的视觉体验。但在实际应用中,全息体视图技术仍存在着再现像的视角无法满足观察需要、打印高质量的全息图所需采样图像过多、光学实验结果缺少模拟结果与其对照等问题。很多国内外研究小组对这些问题进行了深入研究。在此介绍了应用最广泛的两种全息技术,并综述了近年来在扩大全息体视图视场角、减少全息体视图所需要的采样数量以及全息体视图的数值重构等方面的研究进展。 展开更多
关键词 全息 体视图 打印技术
Detection of photonic orbital angular momentum with micro- and nano-optical structures
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作者 Chenhao WAN Guanghao RUI +1 位作者 Jian CHEN Qiwen ZHAN 《中国光电子学前沿:英文版》 EI CSCD 2019年第1期88-96,共9页
Light with an optical orbital angular momentum(OAM)has attracted an increasing amount of interest and has found its way into many disciplines ranging from optical trapping,edge-enhanced microscopy,high-speed optical c... Light with an optical orbital angular momentum(OAM)has attracted an increasing amount of interest and has found its way into many disciplines ranging from optical trapping,edge-enhanced microscopy,high-speed optical communication,and secure quantum teleportation to spin-orbital coupling.In a variety of OAM-involved applications,it is crucial to discern different OAM states with high fidelity.In the current paper,we review the latest research progress on OAM detection with micro-and nano-optical structures that are based on plasmonics,photonic integrated circuits(PICs),and liquid crystal devices.These innovative OAM sorters are promising to ultimately achieve the miniaturization and integration of high-fidelity OAM detectors and inspire numerous applications that harness the intriguing properties of the twisted light. 展开更多
关键词 orbital angular momentum (OAM) optical VORTICES singular optics spatial light MODULATOR surface PLASMON POLARITON (SPP) HOLOGRAPHY PHOTONIC integrated circuit (PIC)
毫米波全息成像中的部分发育散斑模型
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作者 经文 江舸 +1 位作者 成彬彬 张健 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期107-115,共9页
建立了包含镜面反射分量的毫米波全息成像中的部分发育散斑模型。将部分发育的散斑模型与毫米波全息成像的卷积过程相结合,推导了等效散射中心个数,建立了散斑对比度与高斯粗糙面均方根高度、相关长度和成像分辨率的关系。基于近场物理... 建立了包含镜面反射分量的毫米波全息成像中的部分发育散斑模型。将部分发育的散斑模型与毫米波全息成像的卷积过程相结合,推导了等效散射中心个数,建立了散斑对比度与高斯粗糙面均方根高度、相关长度和成像分辨率的关系。基于近场物理光学法,对随机粗糙面的毫米波全息散斑图样进行了蒙特卡罗仿真和散斑对比度分析。结果表明,当等效散射中心个数较少时,该模型与随机积分法及仿真所估计的散斑对比度一致,优于传统模型的估计结果。 展开更多
关键词 全息 毫米波全息成像 部分发育散斑 粗糙面散射 镜面反射
基于雾屏和空间光调制器的全息三维显示 预览
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作者 周文 高洪跃 +4 位作者 刘吉成 李苏娜 戴泽航 陈小茜 方慧林 《计量与测试技术》 2019年第6期5-8,共4页
长期以来,人们为实现理想的显示效果已经付出了不懈的努力。传统的立体三维显示技术大多利用人眼的双目视差或者视觉暂留效应来表现出三维效果,它不会产生物理景深,因此缺乏真正的三维感。本文主要研究了一种真三维全息技术,采用雾屏来... 长期以来,人们为实现理想的显示效果已经付出了不懈的努力。传统的立体三维显示技术大多利用人眼的双目视差或者视觉暂留效应来表现出三维效果,它不会产生物理景深,因此缺乏真正的三维感。本文主要研究了一种真三维全息技术,采用雾屏来承接空间光调制器所衍射出来的全息三维图像。主要工作有:首先建立三维模型,然后生成三维模型各个视角的强度信息图和深度信息图,再由强度信息图和深度信息图生成全息图。接下来将全息图加载到空间光调制器上,将衍射出来的全息三维图像承载在雾屏上。 展开更多
关键词 全息 三维显示 雾屏 空间光调制器
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强磁场对夸克偶素虚势和热宽度的影响 预览
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作者 赵彦清 冯笙琴 《黄冈师范学院学报》 2019年第3期74-79,共6页
采用规范/引力对偶技术来研究磁化背景下的夸克偶素虚势以及热宽度,分析夸克-反夸克对的取向与磁场任意夹角情况下的热力学世界面热涨落和虚势。计算结果表明,磁场对于中等和较小质量的夸克形成的束缚态的影响比较明显,而对于很大质量... 采用规范/引力对偶技术来研究磁化背景下的夸克偶素虚势以及热宽度,分析夸克-反夸克对的取向与磁场任意夹角情况下的热力学世界面热涨落和虚势。计算结果表明,磁场对于中等和较小质量的夸克形成的束缚态的影响比较明显,而对于很大质量的共振态,磁场对其热宽度的影响比较小,而且随着磁场的增大,共振态束缚的越弱。而对于中等或者较小质量的共振态,随着磁场的增大,共振态越不稳定。偶极子的取向只对中等和稍微偏大质量的束缚态有较大的影响,并且当偶极子的取向平行于磁场的取向时,共振态有最强的束缚,等离子体对夸克偶素有更小的屏蔽。 展开更多
关键词 规范/引力对偶 热宽度 重夸克偶素 全息
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