Resumen

Según la aproximación escalar paraxial, se considera que un campo de ondas ópticas es una función compleja que depende de la posición; es decir, en un lugar determinado del espacio, el campo óptico es un valor complejo con una intensidad y una fase. El campo óptico se propaga a través del espacio y puede modelarse mediante la transformada de Fresnel. Se pueden utilizar lentes, aperturas y otros elementos ópticos para controlar y manipular el campo de ondas y realizar distintos tipos de operaciones de procesamiento de señales. A menudo, estos sistemas ópticos se describen teóricamente en términos de teoría de sistemas lineales, lo que conduce a un marco óptico de Fourier de uso común. Este es el marco teórico que asumiremos en este manuscrito. El problema que nos planteamos es cómo recuperar la fase de un campo de ondas ópticas sobre un plano en el espacio. Mientras que hoy en día es relativamente sencillo medir la intensidad del campo de ondas ópticas sobre un plano utilizando sensores CMOS o CCD, recuperar la información de fase es más complicado. Aquí examinamos específicamente una variante del problema de recuperación de fase utilizando dos medidas de intensidad. La intensidad del campo óptico se registra tanto en el plano de la imagen como en el plano de Fourier. Para simplificar el análisis, hacemos una serie de suposiciones teóricas importantes y describimos cómo, en principio, se puede recuperar la información de fase. A continuación, se deduce un algoritmo determinista pero iterativo y se examinan sus características y propiedades. Por último, examinamos algunas de las suposiciones teóricas que hemos hecho y hasta qué punto son válidas en la práctica. Concluimos con una breve discusión de los resultados.

• Materias:Propagación de ondas Onda electromagnética Óptica Óptica y fotónica Redes ópticas
• Subjects:Wave propagation Electromagnetic waves Optics Optics and photonics Optical networks
• Palabras claves:campo de ondas ópticas, intensidad, espacio, información de fase, marco de la óptica de Fourier, supuestos teóricos importantes, teoría de sistemas lineales, otros elementos ópticos, aproximación escalar paraxial, operaciones de tratamiento de señales
• Keywords:optical wavefield, intensity, space, phase information, fourier optics framework, important theoretical assumptions, linear systems theory, other optical elements, scalar paraxial approximation, signal processing operations