摘要：本文通過計算機模擬研究了具有時域和空域高斯分布的飛秒激光脈沖的干涉場及其在飛秒數(shù)字全息技術中的應用。根據(jù)高斯脈沖的數(shù)學形式構建了兩光束干涉的模型，并通過計算得到了二維干涉場的分布。在此基礎之上，基于像面數(shù)字全息技術的原理，模擬了不同光束夾角下具有 Peaks 相位分布的物體的數(shù)字全息記錄，得到了全息圖并對其進行了相位重構。通過將再現(xiàn)相位與原始相位值得統(tǒng)計及對比，闡明了飛秒數(shù)字全息記錄能力受到物光參 10 考光夾角限制即隨著物光參考光夾角的增大飛秒激光全息圖記錄面積及再現(xiàn)相位的統(tǒng)計特性下降的現(xiàn)象。 

關鍵詞：光學；飛秒激光脈沖；干涉；數(shù)字全息

0  前言 

近年來，隨著飛秒激光技術的發(fā)展，飛秒激光脈沖全息技術得到了廣泛的應用。相比于傳統(tǒng)的脈沖激光器，飛秒激光脈沖寬度更短，具有了更高的時間分辨率和更短的相干長度。

目前，基于飛秒激光泵浦探測的數(shù)字全息技術[1]已被應用于研究光與物質(zhì)的相互作用的超快過程[2]，由于能夠探測同時到作用區(qū)域物質(zhì)的振幅和相位信息，因此為作用機理的研究提供了重要的實驗數(shù)據(jù)；基于飛秒脈沖短相干性的全息層析技術[3]為復雜形貌的測量提供了一個新的思路，有效避免了全息測量中散斑噪聲的影響；飛秒全息加工技術[4]

已被應用于微光柵結構加工中，并且在衍射光學元件、集成光學領域具有應用潛力。盡管上述工作所獲得的都是飛秒脈沖相干所生成的干涉場，但是目前在干涉場的特征描述和處理過程中仍采用了與連續(xù)激光干涉場相同的方法。實際上，由于飛秒脈沖激光具有極短的脈沖寬度，其干涉場的空間分布與連續(xù)激光也有所不同，而研究兩者的共性和差異則對完善飛秒激光脈沖全息的應用非常關鍵，因此本文通過數(shù)值模擬對此進行了分析與討論。

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