基于分数阶傅里叶变换的相位恢复

为了在弱光条件下由光场的强度分布求得其相位分布,利用分数阶傅里叶变换与光学系统之间的关系,基于Gerchberg-Saxton算法研究了Zernike相差的恢复问题,并进行了数值模拟。通过研究分数阶傅里叶变换与菲涅耳衍射之间的关系,改进了Lohmann光学系统;基于小波理论初步分析了菲涅耳近场与远场输出面对高频和低频成分恢复效果的影响。数值模拟结果表明该算法有良好的收敛性和恢复精度,均方根误差(RMSE)值均保持在0.15λ(λ为光波长)以下,且位于菲涅耳衍射近场的输出面对相位的高频部分恢复效果较好,位于远场的输出面对低频部分恢复效果较好。