[发明专利]电控折射率光栅实现光学图像信息处理的方法

摘要

本发明是采用电控折射率光栅方法实现光学图像的信息处理。其方法是：使两束具有相干性的光束相交后照射二次电光材料，在外加电场作用下，在二次电光材料中建立折射率光栅，在光栅建立后，即可通过外加电场控制折射率光栅。当施加外加电场时，折射率光栅显现，有拉曼-纳斯衍射产生，入射信号光图像被放大、缩小和旋转。然后用另一波长的激光器直接照射此已经记录折射率光栅的二次电光材料。当施加外加电场时，有拉曼-纳斯衍射产生，入射激光束被衍射成各阶衍射图像，相应的各阶衍射图像是被同时放大或缩小的。本发明具有速度快、体积小、方法简单、应用灵活的优点。

主权项

一种电控折射率光栅实现光学图像信息处理的方法，其特征在于其处理的方法步骤如下：步骤一、制备折射率光栅使两束具有相干性的光束相交并输入到二次电光效应材料的光输入端，其中一束是携带待处理图像信息的信号光，另一束是不携带任何信息的参考光，它们在二次电光效应材料内形成光强分布不均匀的干涉条纹，这时通过在二次电光效应材料两侧施加外加电场，并利用光折变效应在二次电光效应材料中记录下折射率光栅，光栅建立并稳定后，二次电光效应材料就变成了存储有光学图像信息的元件，这里二次电光效应材料的厚度与两束具有相干性的信号光和参考光在相交时的夹角(θ)应使折射率光栅的衍射为拉曼-纳斯衍射；步骤二、电控图像处理过程一对步骤一所制备的光栅元件，可以通过外加电场的开关来控制该光栅元件的折射率光栅，当加上一定的外加电场时，折射率光栅被显现，这时就有拉曼-纳斯衍射出现，入射的携带图像信息的信号光的图像就会以拉曼-纳斯衍射的形式被旋转、放大；当外加电场撤去时，这时折射率光栅不显现，信号光与参考光直接透射，不发生任何衍射，信号光图像不被图像信息处理；步骤三、电控图像处理过程二将步骤一制备的光栅元件放在从其它激光器直接出射的光路中，使其出射的光束输入到光栅元件的光输入端，当加上一定的外加电场时，折射率光栅被显现，这时利用拉曼-纳斯衍射在光栅元件的光输出端即可获得各阶衍射图像信息，各阶衍射图像与+1阶衍射图像的比例与旋转关系与步骤二中相同，但其各阶衍射图像与步骤二中相应阶次的衍射图像大小不同，其各阶衍射图像与步骤二中相应阶次的衍射图像大小的比值与步骤三和步骤二中激光器波长的比值成正比；当外加电场撤去时，这时折射率光栅不显现，入射激光束直接透射，不产生拉曼-纳斯衍射。