專利名稱：演化信息照相技術(shù)(廣義全息術(shù))的制作方法
(一)本發(fā)明全稱為“演化信息照相技術(shù)”，可簡(jiǎn)稱為“廣義全息術(shù)”或“演攝術(shù)”。
(二)本發(fā)明屬于光學(xué)信息處理技術(shù)領(lǐng)域。
(三)對(duì)本發(fā)明的理解、檢索、審查最相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，是近二十多年來(lái)發(fā)展迅速的全息技術(shù)。全息攝影是Gabor于1948年研究成功的，有關(guān)文獻(xiàn)可參見D.GaborNature161，177(1948)；D.GaborProc.Roy.Soc.A197，454(1949)；Proc.Phys.Soc.B64，449，(1951)。當(dāng)時(shí)，由于電子透鏡的象差。使電子顯微鏡分辨率的提高遇到了很大困難。Gabor使電子束構(gòu)成的物體衍射波與相干的背景波重合，將物體衍射波的振幅和位相以干涉條紋的形式記錄在照相底片上(他首次把這種記錄取名為全息圖)，然后用波長(zhǎng)范圍比電子束波長(zhǎng)大105倍的光波照明此全息圖，加以光學(xué)放大，得到了重現(xiàn)的物體。但是，由于Gabor的全息術(shù)使用從物體周圍透過(guò)的背景光作為參考光，所以只適用于有限物體，并且不能得到理想的重現(xiàn)光。1962年Leith等人利用激光作相干光源，并利用物體的衍射波與從物體旁側(cè)通過(guò)的傾斜的參考光發(fā)生干涉制作全息圖，而后用傾斜的照明光重現(xiàn)的方法，解決了Gabor方法中的某些缺點(diǎn)(參見E.N.Leith and J.UpatnieksJ.opt.soc.Amer.52，1123(1962)；J.Opt.Soc.Amer.53.1377(1963))。另外，他們還記錄了漫反射物體的全息圖，由此而得到物體的立體重現(xiàn)象(參見E.N.Leith andJ.Upatnieksj.Opt.Soc.Amer.54，1295(1964))。此外，在1962年Denisyuk發(fā)表了另一種全息術(shù)，就是在物光波照射全息圖的同時(shí)，使參考光從背面以相反的方向照射全息圖，從而得到三維記錄(參見Yu.N.DenisyukSoviet Physics-”Doklady”7，543(1962)；Optics andSpectrosc.15，279(1964)。自Gabor發(fā)明全息術(shù)以來(lái)，全息術(shù)有了顯著發(fā)展，出現(xiàn)了菲涅爾全息術(shù)，象面全息術(shù)、夫瑯和費(fèi)全息術(shù)、傅里時(shí)變換全息術(shù)等各種全息術(shù)。有關(guān)文獻(xiàn)可參見J.B.DeVelis，G.B.Parrent，Jr.andB.J.ThompsonJ.Opt.Soc.Amer.56，423(1966)；G.W.Stroke“An Intro-duction to Optics of Coherent and Non-Coherent Electromagnetic Radia-tions，＂P.137；The Univ.of Michigan.March(1965)；L.Mertz andN.O.Young“Proc.Conf.Optical Instruments and Techniques，”P.305，Chapman and Hall(1962)。雖然全息術(shù)有許多新的發(fā)展，但無(wú)論哪一種都可認(rèn)為是基于Gabor、leith和Denisyuk所研究的全息學(xué)原理。
對(duì)本發(fā)明的理解、檢索、審查有參考作用的另一項(xiàng)現(xiàn)有技術(shù)，是近十多年來(lái)出現(xiàn)的非線性振蕩電子技術(shù)?；仡櫡蔷€性振蕩的研究史(參見KennedyM.P.，Chua L.O.，IEEE Trans.Circuits and Systems，33(1986)974)，我們可以知道，雖然早在1927年荷蘭無(wú)線電工程師Vander P01等在三極管振蕩電路中就已看到“不規(guī)則的”現(xiàn)象，但由于當(dāng)時(shí)技術(shù)不夠發(fā)達(dá)，沒(méi)有對(duì)這種分叉一混沌現(xiàn)象給以重視。重要的倍周期分叉現(xiàn)象也直到1978年才由美國(guó)物理學(xué)家Feigenbaum發(fā)現(xiàn)(參見M.J.Feigenbaum，J.Stat.Phys.，19，25(1978)；21，669(1979))。1979年3位蘇聯(lián)學(xué)者提出了修正的VanderPol振蕩器，發(fā)現(xiàn)了復(fù)雜輸出(參見Zongh G.O.，Ayrom F.，Int.J.CircuitTheory Appl.，13(1985)93；程極泰，《自然雜志》，12(1989)668；Matsumoto T.et al，IEEE Trans.Circuits and Systems，32(1985)797)。1981年P(guān).S.Linsay對(duì)含變?nèi)荻O管的RLC振蕩電路(附圖1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究(Tang Y.S.et al.，IEEE Trans，Circuits and Systems，30(1083)620)。此二極管的電容隨電壓變化的規(guī)律是C＝C0(1＋βV)y，其中C0，β和γ是常數(shù)。當(dāng)訊號(hào)發(fā)生器的輸出電頻較低時(shí)，RLC回路響應(yīng)是線性的，有一確定共振頻率ν。將發(fā)生器調(diào)到此頻率上，以訊號(hào)電壓V為控制參量，當(dāng)V增至閾值V1時(shí)，突然有二分頻ν/z…………，當(dāng)V增至閾值Vn時(shí)，突然有2n分頻ν/2n，這些閾值Vn按Feigenbaum普適常數(shù)δ收斂。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論預(yù)計(jì)值比較列于表1。1984年L.O.Chua設(shè)想一3階非線性自治電路(參見Chua.L.O.et al.Int.J.Circuit Theory Appl.，14(1986)315)，此電路可與Lorenz混沌模型相比。1986年黃安山在Chua電路中發(fā)現(xiàn)“周期一混沌一周期加(減)1律”，繼而又在該電路中找到了混沌消失時(shí)的邊界(黃安山，《電子學(xué)報(bào)》，18，2(1990)121)。實(shí)際上，在其他3階自治電路，例如仿Chua電路、雙回路3階自治電路中，都存在著相同現(xiàn)象。特別是在仿Chua電路中遵循著一條完善的規(guī)律從平衡點(diǎn)開始Hopf分叉由倍周期進(jìn)入混沌，然后從周期2開始經(jīng)倍周期進(jìn)入混沌，再后從周期3開始……(參見Chua.L.O.，Madan R.N.，IEEE.Circuits and DevicesMagazine，1(1988)3)。
(四)本發(fā)明的目的，是想設(shè)計(jì)并建立一種新型照相裝置和方法，以使人們不僅能夠在平面感光材料上記錄物體光波的振幅信息和位相信息，而且能夠在這種具有立體性質(zhì)的三維光學(xué)信息處理技術(shù)基礎(chǔ)上引入時(shí)間維，從而在平面感光材料上記錄物體光波的演化振幅信息和演化位相信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)非平衡演變過(guò)程進(jìn)行四維光學(xué)信息處理。
現(xiàn)有各種全息術(shù)，不論菲涅爾全息術(shù)、象面全息術(shù)、夫瑯和費(fèi)全息術(shù)、傅里葉變換全息術(shù)，還是相干全息術(shù)、脈沖激光全息術(shù)、非相干全息術(shù)、積分照相術(shù)，或是電波全息術(shù)、聲波全息術(shù)、X射線全息術(shù)、電子計(jì)算機(jī)全息術(shù)，都基于Cabor、Leith和Denisyuk所研究的全息學(xué)原理，因而都只能重建三維圖象。至于對(duì)反映時(shí)間進(jìn)程的演化信息，現(xiàn)有全息術(shù)則無(wú)能為力了。
作為演變結(jié)果的物體不僅都是三維信息載體，而且都是與過(guò)去和現(xiàn)在相聯(lián)系(甚至還與未來(lái)相聯(lián)系)的含時(shí)信息載體。全息照相技術(shù)使得全息照片的每一點(diǎn)不論大小都保留有被攝物體的全部信息，全息學(xué)由此而指明部分保留有整體的信息?，F(xiàn)在，本發(fā)明人試圖通過(guò)創(chuàng)造廣義全息技術(shù)使得廣義全息照片的當(dāng)前圖象保留有被攝物體的過(guò)去信息(甚至潛存有被攝物體的將來(lái)信息)，并由此而以新原理的形式指明當(dāng)前物體保留有過(guò)去的信息(甚至當(dāng)前物體潛存有將來(lái)的信息)。實(shí)際上，近現(xiàn)代科學(xué)研究的大量成果(包括生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)、地質(zhì)分析、考古學(xué)、全息生物學(xué)、天體物理等)已經(jīng)證實(shí)了這一點(diǎn)。本發(fā)明人現(xiàn)在所要做的，主要是從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)對(duì)被攝物體過(guò)去形象的重演和對(duì)被攝物體未來(lái)形象的預(yù)演。
(五)現(xiàn)從科學(xué)基礎(chǔ)、工作原理和基本構(gòu)成三方面介紹本發(fā)明的內(nèi)容。
1、科學(xué)基礎(chǔ)生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)(包括新達(dá)爾文主義)、地質(zhì)分析、考古學(xué)、全息生物學(xué)、高能物理、天體物理等近現(xiàn)代科學(xué)大量研究成果已證實(shí)物體由部分演化而來(lái)，就是說(shuō)，物體由微觀粒子、從而由原子、進(jìn)而由分子、再進(jìn)而由分子結(jié)合體(生物體由生物大分子)演化而來(lái)。由此我們可以斷定只要部分不消失，整體的過(guò)去信息就不會(huì)消失。從而可將“部分保留有整體的信息”這一全息學(xué)原理拓廣到時(shí)間進(jìn)程中部分不僅保留有整體的現(xiàn)在信息，而且保留有整體的過(guò)去信息，甚至可能保留有整體的將來(lái)信息。
要在平面感光材料上攝取物體的四維信息圖象，就必須有相應(yīng)的新相干光源。我們知道，利用γ射線、硬X射線的強(qiáng)穿透力，可獲得由物體內(nèi)部微觀粒子、原子分子或細(xì)胞載運(yùn)的整體三維信息圖象；利用軟X射線、紫外線的照射力、可獲得由物體表層內(nèi)組織運(yùn)載的整體三維信息圖象；利用可見光、紅外線的輻射特性，可獲得由物體表面部分運(yùn)載的整體三維信息圖象。為了攝取物體以往各個(gè)演化階段上的廣義全息圖，就必須有一種能夠分級(jí)產(chǎn)生不同波長(zhǎng)電磁輻射的演化光源。這種光源實(shí)際上是存在的，如大氣中的宇宙線電磁級(jí)聯(lián)簇射，高能多光子過(guò)程等。對(duì)這種新光源，本發(fā)明人從科學(xué)上做了如下探討(詳見本發(fā)明人李宗誠(chéng)在1994年將要出版的學(xué)術(shù)刊物《光譜學(xué)與光譜分析》上發(fā)表的論文“N級(jí)分叉一混沌光子模型及其演化波譜研究”)。
本發(fā)明的基礎(chǔ)由RLC振蕩電路系統(tǒng)構(gòu)成。本發(fā)明所以要采用非線性電路，是由于有不少實(shí)驗(yàn)和理論分析(前面已列出有關(guān)文獻(xiàn))已表明，許多非線性器件、電路和系統(tǒng)能夠呈現(xiàn)一種遠(yuǎn)比經(jīng)典電路所呈現(xiàn)的直流穩(wěn)態(tài)響應(yīng)、周期響應(yīng)、子諧波響應(yīng)、超諧波響應(yīng)和殆周期(準(zhǔn)周期)響應(yīng)更為復(fù)雜的響應(yīng)，而這種復(fù)雜響應(yīng)與生物體的復(fù)雜響應(yīng)是相適應(yīng)的。
從前面提到的非線性振蕩電路實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們可以斷定ⅰ)隨著分叉級(jí)數(shù)n的增加，非線性振蕩以Z(n)倍周期而遞增；ⅱ)在第n級(jí)分叉上，非線性振蕩由Z(n)個(gè)分叉波迭加而成。這里，Z(n)取整數(shù)值。關(guān)于這一點(diǎn)，可參見發(fā)明人李宗誠(chéng)在《1994年全國(guó)自動(dòng)化控制理論學(xué)術(shù)論文集》發(fā)表的論文“自組織控制系統(tǒng)分析方法分叉一混沌信號(hào)與N級(jí)分頻譜變換”，還可參見本發(fā)明人李宗誠(chéng)在1994年將要出版的學(xué)術(shù)刊物《數(shù)據(jù)采集與處理》上發(fā)表的論文“關(guān)于非平衡信號(hào)的采樣間隔和頻率”。
在將非線性電路引入探測(cè)器或加速器的條件下，由非線性振蕩電路實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們可以看到電子具有N級(jí)分叉波動(dòng)性；第n級(jí)分叉波的頻率應(yīng)為ν/z(n)、波長(zhǎng)應(yīng)為z(n)λ。特別地，當(dāng)n→∞，電子具有混沌波動(dòng)性；當(dāng)n＝0，電子具有de Broglie波動(dòng)性。
根據(jù)電子光學(xué)所確認(rèn)的如下事實(shí)A)在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中控制電子運(yùn)動(dòng)軌跡的規(guī)律(最小作用量原理)與折射率有變化的化學(xué)媒質(zhì)中控制光線的規(guī)律(費(fèi)馬原理)之間的相似性；B)L.V.德布羅意于20世紀(jì)20年揭示了電子的波動(dòng)性及其與光波的相似性；進(jìn)而，考慮到電磁級(jí)聯(lián)簇射及其它高能多光子過(guò)程，我們可以看到，在將非線性電路引入發(fā)射器的條件下，光子將具有倍周期演變性，而且以分叉一混沌波為基本演變形式。關(guān)于這一點(diǎn)，可參見本發(fā)明人李宗誠(chéng)在1994年將要出版的學(xué)術(shù)刊物《光譜學(xué)與光譜分析》上發(fā)表的論文“N級(jí)分叉一混沌光子模型及其演化波譜研究”。本發(fā)明人給出如下兩個(gè)重要結(jié)論①根據(jù)Feigenbaum分叉間距等比關(guān)系(見M.J.Feigenbaum，J.Stat.Phys.，19，25(1978)；21，669(1979)〕Δn/Δn-1→δ＝4.669201609……則N級(jí)分叉光子的速度應(yīng)為C{N}=η0c+η12c+1δη13c+1δ2η14c+…+1σn-1η1(1+N)c]]>=c[η0+Σn=1δN1n-1η1(1+n)]]]>式中，η0為未分叉時(shí)段[t0，t1]在一特定演變時(shí)段[t0，t]中所占的比重，且0≤η0＜1；η1為一級(jí)分叉時(shí)段[t1，t2]在一特定演變時(shí)段[t0，t]中所占的比重，且0≤η1＜1。
②N級(jí)分叉波的頻率和波長(zhǎng)應(yīng)為V{N}=v[η0+Σn=1N1Z(n)•1δn-1η1(1+n)]---(1)]]>λ{N}=λ[η0+Σn=1N1n-1Z(n)η1(1+n)]--(2)]]>2、工作原理以上述科學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，本發(fā)明人提出廣義全息術(shù)原理如下廣義全息術(shù)的第一步是把物體各演化級(jí)光波波面的全部振幅和位相信息記錄在廣義全息圖上。用作廣義全息圖的記錄材料是照相底片或其他感光材料，它們必須對(duì)非線性振蕩波長(zhǎng)有較高的感光度。這里應(yīng)采用具有級(jí)聯(lián)演變性的相干光作為光源。并將它分成物體級(jí)聯(lián)照明光和級(jí)聯(lián)參考光，前者經(jīng)物體表層內(nèi)至表面不同深度上各部分的級(jí)聯(lián)衍射后與級(jí)聯(lián)參考光在廣義全息圖上重合，從而形成級(jí)聯(lián)干涉條紋，并作為級(jí)聯(lián)強(qiáng)度分布記錄下來(lái)。在附圖2中，設(shè)由物體級(jí)聯(lián)衍射后到達(dá)廣義全息圖H{N}的演變物各級(jí)分叉光波的復(fù)振幅為A0，〔n〕(x(t)，y(t))，相干光源R發(fā)出，到達(dá)廣義全息圖H{N}的各級(jí)分叉參考光波的復(fù)振幅為Ar，〔n〕(x(t)，y(t))。這里有如下兩兩對(duì)應(yīng)的復(fù)振幅A0，〔0〕(x(t)，y(t))←→Ar，〔0〕(x(t)，y(t))A0，〔1〕(x(t)，y(t))←→Ar，〔1〕(x(t)，y(t))A0，〔2〕(x(t)，y(t))←→Ar，〔2〕(x(t)，y(t))…… ……A0，〔N〕(x(t)，y(t))←→Ar，〔N〕(x(t)，y(t))設(shè)A0，〔N〕與Ar，〔n〕相遇所產(chǎn)生的干涉條紋的強(qiáng)度分布為I〔n〕(x(t)，y(t))，則I[n](x(t)，y(t))＝|Ar，[n](x(t)，y(t))＋A0，[n](x(t)，y(t))|2(3)I[n](x(t)，y(t))＝|Ar，[n](x(t)，y(t))|2＋|A0，[n](x(t)，y(t))|2＋A*r，[n](x(t)，y(t))A0，[n](x(t)，y(t))＋Ar，[n](x(t)，y(t))A*0，[n](x(t)，y(t))(4)式中*表示共軛復(fù)數(shù)，利用與各級(jí)分叉干涉條紋強(qiáng)度I〔n〕(x(t)，y(t))成正比的曝光量在照相材料H上曝光、記錄之后，我們可得到廣義全息圖。
廣義全息術(shù)的第二步是由感光廣義全息圖重現(xiàn)演變物的級(jí)聯(lián)演變光波。設(shè)具有級(jí)聯(lián)演變性的重現(xiàn)照明光AC，〔n〕和廣義全息圖記錄時(shí)的參考演變光完全相同，即AC，〔n〕＝Ar，〔n〕。當(dāng)用照明演變光AC，{n}照明廣義全息圖，可得透過(guò)廣義全息圖的光的振幅分布的光的振幅分布 ，y(t))為A[n]′=Ac,[n]A[n]={k0n+K1n|Ar,[n]|2}Ac[n]]]>＋k1n|A0，[n]|2Ac，[n]＋K1mAc，[n]A*r，[n]A0，[n]＋k1nAc，[n]Ar，[n]A*0，[n](5)式中，k0n，k1n是常數(shù)，k1n＜0時(shí)表示負(fù)片，k1n＞0時(shí)表示正片由于AC，〔n〕＝Ar，〔n〕式(5)為A[n]′=Ar.[n]A[n]={K0n+K1n|Ar,[n]|2Ar,[n]+K1n|A0,[n]|2Ar,[n]]]>＋kin|Ar，[n]|2A0，[n]＋kinA2r，[n]A*0，[n]=A1′+A2′+A3′+A4′]]>3、基本構(gòu)成本發(fā)明是由電致受激光級(jí)聯(lián)簇射器、多級(jí)波長(zhǎng)高感光底板、分光器、透鏡系統(tǒng)等組成的演化信息照相裝置，如附圖3所示。
電致受激光級(jí)聯(lián)簇射器是本發(fā)明的主要部件。它可產(chǎn)生具有級(jí)聯(lián)演變性、級(jí)聯(lián)定向性和分級(jí)單色性的高相干光源。此部件由三部分組成工作物質(zhì)，以非線性電路為基礎(chǔ)的激勵(lì)系統(tǒng)和級(jí)聯(lián)演化光學(xué)共振腔，如附圖4所示。在這里，工作物質(zhì)是指用來(lái)實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)并產(chǎn)生光的級(jí)聯(lián)受激簇射作用的物質(zhì)系統(tǒng)。以RLC非線性振蕩電路為基礎(chǔ)的激勵(lì)系統(tǒng)，是為使級(jí)聯(lián)簇射光工作物質(zhì)實(shí)現(xiàn)并維持粒子數(shù)反轉(zhuǎn)而提供能量來(lái)源的機(jī)構(gòu)或裝置。根據(jù)工作物質(zhì)和超光器運(yùn)轉(zhuǎn)條件不同，可采取不同的激勵(lì)方式和激勵(lì)裝置。但這些不同的激勵(lì)方式和裝置，都必須以非線性電路為基礎(chǔ)。見附圖5，這里是非線性光學(xué)激勵(lì)系統(tǒng)，即是利用以非線性電路為基礎(chǔ)的外界光源發(fā)出的光來(lái)輻照工作物質(zhì)以實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，整個(gè)激勵(lì)裝置可由氣體放電光源組成。
最重要的是，為了能夠透射物體表層內(nèi)以便從廣義全息圖提取演化信息，電致受激光級(jí)聯(lián)簇射器發(fā)射的最初演化級(jí)上的光波的頻率應(yīng)較寬而波長(zhǎng)應(yīng)較短，例如，發(fā)射的最初演化級(jí)上的光為軟X射線，其波長(zhǎng)應(yīng)在200～1000之間。對(duì)于廣義全息圖所包含的當(dāng)前信息，電致受激光級(jí)聯(lián)簇射器發(fā)射的當(dāng)前演化級(jí)上的光波的頻率應(yīng)較窄而波長(zhǎng)應(yīng)較長(zhǎng)，例如，發(fā)射的當(dāng)前演化級(jí)上的光為通常的可見光。
感光材料對(duì)于級(jí)聯(lián)演化波長(zhǎng)應(yīng)有較高的感光度，而且，這里要求感光材料的空間頻帶寬度由大到小呈級(jí)聯(lián)分布。對(duì)于廣義全息圖，需要記錄多級(jí)分頻的干涉條紋，因此使用各級(jí)分辨率分別高于各級(jí)記錄分頻的感光材料。
(六)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的最大優(yōu)點(diǎn)是能夠在平面感光材料上處理包含時(shí)間維在內(nèi)的四維光學(xué)信息圖象，從而提取物體的演化信息。具體說(shuō)來(lái)，本發(fā)明主要有如下優(yōu)點(diǎn)1、通過(guò)采用非線性振蕩電路技術(shù)，將受激光輻射技術(shù)和受激光散射技術(shù)結(jié)合起來(lái)，從而將受激光輻射效應(yīng)和受激光散射效應(yīng)綜合起來(lái)，產(chǎn)生具有級(jí)聯(lián)演變性的新相干光源；2、通過(guò)采用對(duì)級(jí)聯(lián)演化波長(zhǎng)有較高感光度、各級(jí)分辨率分別高于各級(jí)記錄分頻的感光材料，為載有演化信息的四維全息圖提供可靠的物質(zhì)基礎(chǔ)；3、由于為重現(xiàn)物體的演化過(guò)程而采用與原來(lái)的級(jí)聯(lián)演變性相干光源相對(duì)應(yīng)的電致受激光級(jí)聯(lián)簇射，因而可以幫助人們重建載有演化信息的四維全息圖象。
由于具有上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、文化、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、藝術(shù)、國(guó)防、公安偵破、檔案分析、地質(zhì)勘探、商業(yè)以及民用照相等領(lǐng)域。


如下附圖1--本說(shuō)明書前面對(duì)此圖已有說(shuō)明?，F(xiàn)進(jìn)一步指出，圖1所給的實(shí)驗(yàn)，在許多實(shí)險(xiǎn)室都不難做到，而且三十年代就有人發(fā)現(xiàn)過(guò)非線性電路中的倍周期分叉現(xiàn)象。曾有五十年時(shí)間科學(xué)家對(duì)非線性電路進(jìn)行了不知多少研究，卻漏過(guò)了這里的分頻現(xiàn)象。
表1--美國(guó)物理學(xué)家Feigenbaum對(duì)許多非線性函數(shù)進(jìn)行過(guò)疊代試驗(yàn)，都得到分叉間距之比δ和分叉寬度之比α為δ＝4.669201609……α＝2.502907875……這并不是巧合，而是自然界的普適常數(shù)。
附圖2--本說(shuō)明書第(五)部分對(duì)此圖有說(shuō)明。
附圖3--本說(shuō)明書第(五)部分對(duì)此圖有說(shuō)明。
附圖4--本說(shuō)明書第(五)部分對(duì)此圖有說(shuō)明。
附圖5--本說(shuō)明書第(五)部分對(duì)此圖有說(shuō)明。
(八)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最好方式如下首先，我們可采用X射線管、氙燈、非線性電路、工作物質(zhì)、光學(xué)共振腔組成電致受激光級(jí)聯(lián)簇射器，以產(chǎn)生具有級(jí)聯(lián)演變性的相干光源。X射線管如附圖6所示，當(dāng)加熱了的燈絲發(fā)出的電子經(jīng)過(guò)較大的電勢(shì)差加速并打在金屬靶上時(shí)，就產(chǎn)生X射線。氙燈電路如附圖7所示。
對(duì)整個(gè)電致受激光級(jí)聯(lián)簇射器，可用電勢(shì)差作為控制參量，在與快門相應(yīng)的有效時(shí)間內(nèi)，可通過(guò)對(duì)電勢(shì)差的控制而將光輻射從最初演化級(jí)調(diào)到當(dāng)前演化級(jí)。
其次，采用分光器將電致受激光級(jí)聯(lián)簇射器發(fā)射的級(jí)聯(lián)演變性相干光分成兩束一束為級(jí)聯(lián)參考光Ar，{N}，另一束為物體級(jí)聯(lián)衍射光A0，{N}。如附圖8所示。透鏡用來(lái)擴(kuò)展級(jí)聯(lián)演變光束但不改變它們的相干性質(zhì)。
又次，采用對(duì)級(jí)聯(lián)振蕩波長(zhǎng)有較高感光度的感光材料作為照相底板，級(jí)聯(lián)參考光束和被反射的級(jí)聯(lián)光束在照相底板上干涉時(shí)就形成廣義全息圖。
最后，采用與原來(lái)的級(jí)聯(lián)演變性相干光相應(yīng)的級(jí)聯(lián)演變光照明廣義全息圖，以重現(xiàn)演變物體。
權(quán)利要求
本發(fā)明人李宗誠(chéng)請(qǐng)求對(duì)發(fā)明“演化信息照相技術(shù)”擁有占有權(quán)、生產(chǎn)權(quán)和經(jīng)營(yíng)權(quán)。為此，提出如下保護(hù)范圍。一、獨(dú)立權(quán)利要求(一)前序部分本發(fā)明屬于光學(xué)信息處理技術(shù)領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)中與本發(fā)明主題密切相關(guān)的技術(shù)特征是在平面感光材料上利用被分為雙光束的相干光記錄物體光波的振幅和位相信息，并進(jìn)而可重現(xiàn)物體的三維圖象(現(xiàn)有全息圖技術(shù)特征)，以非線性振蕩電路為基礎(chǔ)而產(chǎn)生具有非平衡演變性的輸出(非線性電子技術(shù)特征)。(二)特征部分本發(fā)明的技術(shù)特征是發(fā)明電致受激光級(jí)聯(lián)簇射器以產(chǎn)生具有級(jí)聯(lián)演變性的新相干光源，建立分級(jí)高感光度照相底板以記錄演變物體光波的級(jí)聯(lián)振幅和級(jí)聯(lián)位相信息，從而可再現(xiàn)含時(shí)間維的物體四維圖象。
二、從屬權(quán)利要求(一)引用部分引用的權(quán)利要求①發(fā)明電致受激光級(jí)聯(lián)簇射器以產(chǎn)生具有級(jí)聯(lián)演變性的新相干光源。引用的權(quán)利要示②建立分級(jí)高感光度照相底板以記錄演變物體光波的級(jí)聯(lián)振幅和級(jí)聯(lián)位相信息。(二)特征部分(1)對(duì)于引用的權(quán)利要求①本發(fā)明附加的技術(shù)特征是以非線性電路為基礎(chǔ)，利用X射線管產(chǎn)生最初演化級(jí)上的高頻光輻射。(2)對(duì)于引用的權(quán)利要求①，本發(fā)明附加的技術(shù)特征是以非線性電路為基礎(chǔ)，利用氙燈(或氪燈)產(chǎn)生較高演化級(jí)上的低頻光輻射。(3)對(duì)于引用的權(quán)利要求①，本發(fā)明附加的技術(shù)特征是在與快門相應(yīng)的有效時(shí)間內(nèi)，可通過(guò)對(duì)電勢(shì)差的控制而將光輻射從最初演化級(jí)調(diào)到當(dāng)前演化級(jí)上。(4)對(duì)于引用的權(quán)利要求②，本發(fā)明附加的技術(shù)特征是選用對(duì)于級(jí)聯(lián)振蕩波長(zhǎng)有較高感光度的感光材料作為照相底板。
全文摘要
本發(fā)明“演化信息照相技術(shù)”屬于光學(xué)信息處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明試圖改進(jìn)現(xiàn)有全息術(shù)，對(duì)三維光學(xué)信息處理引入時(shí)間維，從而在平面感光材料上實(shí)現(xiàn)對(duì)非平衡演變過(guò)程進(jìn)行四維光學(xué)信息處理。用電致受激光級(jí)聯(lián)簇射裝置產(chǎn)生具級(jí)聯(lián)演變性的新相干光源，用分級(jí)高感光度照相底板記錄演變物體光波的級(jí)聯(lián)振幅和級(jí)聯(lián)位相信息，這是本發(fā)明的主要技術(shù)特征。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于科技、文化、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、國(guó)防、藝術(shù)、地質(zhì)勘探、商業(yè)等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G03H1/00GK1118080SQ94115810
公開日1996年3月6日 申請(qǐng)日期1994年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月29日
發(fā)明者李宗誠(chéng) 申請(qǐng)人:李宗誠(chéng)