新型迈克尔逊型数字剪切散斑干涉术的研究的任务书.docx

新型迈克尔逊型数字剪切散斑干涉术的研究的任务书
任务书
题目：新型迈克尔逊型数字剪切散斑干涉术的研究
任务来源：
数字图像处理和光学技术的飞速发展，为干涉测量、全场散斑干涉和全息干涉测量等领域的研究和应用提供了更加高效、精准、可靠的手段。迈克尔逊干涉仪作为一种广泛应用的干涉仪，具有结构简单、易于实现、测量精度高等优点，在科研和工程中广泛应用。因此，研究一种新型的迈克尔逊型散斑干涉术，对于提高干涉测量的精度和稳定性具有重要意义。
任务目的：
1.研究新型迈克尔逊型数字剪切散斑干涉术的原理，探究其优越性；
2.设计实验方案，选取合适的实验装置，拍摄干涉条纹图像；
3.合理选择数字图像处理算法，对干涉条纹图像进行处理，提取波前信息；
4.利用提取得到的波前信息，计算光学元件的形貌和位相差，评估干涉测量精度和稳定性。
任务内容：
1.理论研究
通过文献调研，深入理解数字剪切散斑干涉术的原理和优越性，探究其在迈克尔逊干涉仪中的应用。同时，对数字图像处理算法进行研究，包括相位解包、相位提取和相位滤波等，探究其适用性和优缺点。
2.实验设计
选择合适的光路系统和光学元件，设计迈克尔逊型数字剪切散斑干涉术实验方案。对干涉条纹图像的拍摄，需要充分考虑实验环境、光源、传感器等因素，保证干涉条纹的质量和清晰度。
3.数字图像处理
对干涉条纹图像进行数字图像处理，提取波前信息。具体来说，需要进行相位解包、相位提取、相位滤波等处理，确保得到高质量的波前信息。同时，还需要对处理后的波前信息进行可视化处理，得到形貌和位相差信息。
4.结果分析
通过计算和分析提取得到的波前信息，得出测量结果，在此基础上评估干涉测量的精度和稳定性。同时，对实验结果进行分析和讨论，探究优化迈克尔逊型数字剪切散斑干涉术的措施和方法。
任务要求：
1.要求研究结果具有一定的创新性、实用性和应用价值；
2.要求实验操作规范、数据统计准确，数据处理结果真实可靠；
3.要求完整提交研究报告和相关数据资料，同时需要撰写总结性文章，总结研究成果，并发表在相关学术期刊或会议上。
参考文献：
1.Z.Zhang,Z.Liu,andY.Liu,“Phase-shiftingdigitalholographywithaphasediffuser,”JournalofOptics,vol.15,no.2,p.024010,2013.
2.Y.B.G.Li,J.H.Han,Y.Q.Li,T.Y.Wang,andJ.Zhang,“Athree-stepphase-shiftingdigitalholographyapproachforquasi-staticobjects,”JournalofPhysicsD:AppliedPhysics,vol.45,no.19,p.195103,2012.
3.X.Guo,M.Wang,H.Zhao,andX.Xiao,“Four-stepphase-shiftingdigitalholographybasedonprincipalcomponentanalysis,”JournalofOptics,vol.19,no.7,p.075609,2017.