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光场的计算与相位恢复的方法研究的任务书
一、任务背景和意义
近年来，光场计算和相位恢复技术在光学领域中得到了广泛的应用。光场计算是指利用数学模型和算法，根据光学系统的特性推导出光场在物体和图像传输过程中的变化规律。而相位恢复则是指通过已知的干涉模式或折射率分布等信息，计算出光场的相位信息。这两种技术的研究和发展对于深入理解光学现象、提高光学系统性能、实现光学成像等方面都有着重要的作用。
本研究旨在研究光场的计算方法和相位恢复技术，包括数值模拟方法、图像处理算法、相位解缠算法等方面的研究。通过对现有方法的比较和评估，提出更加有效的计算和恢复方案，为实现高精度的光学成像和测量提供理论和技术支持。
二、研究内容和方案
1.光场计算方法
（1）基于传输矩阵法的光场计算
（2）有限差分法的光场传输模拟
（3）光学系统多层次模型的建立与光场传输计算
2.相位恢复技术
（1）基于哈尔小波变换的相位恢复方法
（2）基于相移干涉的相位恢复技术
（3）基于深度学习的相位恢复算法
3.相位解缠算法
（1）光学干涉图像的处理和分析
（2）基于双曲正切函数模型的相位解缠算法研究
（3）基于多频率的相位解缠算法研究
4.研究计划
（1）第一年：综述现有光场计算和相位恢复技术，了解其优缺点，并选定研究方向和方法。
（2）第二年：进行光场计算和相位恢复技术的模型和算法研究，提出新的计算和恢复方案。
（3）第三年：对新提出的方法进行模拟和实验验证，评估其有效性和精度，并撰写相关学术论文。
三、研究预期成果
1.探索光场计算和相位恢复技术的新方法和新领域，提出更加有效的计算和恢复方案。
2.通过模拟和实验验证，验证所提出的方法的有效性和精度，并在学术期刊上发表相关论文。
3.为实现高精度光学成像和测量提供理论和技术支持。