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申请/专利权人：西安邮电大学

摘要：本发明涉及相干衍射成像，具体涉及一种解析的双波长相位恢复方法，用于解决现有迭代相位恢复算法为了改善收敛性能需要大量强度数据而导致高数据冗余的不足之处。该解析的双波长相位恢复方法不再使用迭代优化算法，而是以求解高阶方程组的方式求得了相位的解析解，避免了迭代算法解的不唯一性以及收敛停滞等问题。

主权项：1.一种解析的双波长相位恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：分别启动第一光源、第二光源，使两个光源出射的不同波长激光沿主光路垂直入射到样品同一位置，CCD图像传感器采集到两幅衍射图样；步骤2：利用步骤1得到的两幅衍射图样，以求解高阶方程组的方法，恢复出样品的相位信息：2.1根据菲涅尔反射公式，计算第一光源在两幅衍射图样的总复振幅和第二光源在两幅衍射图样的总复振幅λ1为第一光源的波长，当λ＝λ1时，第一光源在两幅衍射图样总反射场的总复振幅为： 其中，A0表示入射场的振幅，n表示样品的折射率，d为样品厚度；λ2为第二光源的波长，当λ＝λ2时，第二光源在两幅衍射图样总反射场的总复振幅为： 2.2通过矢量分析法分别对步骤2.1中的和进行复振幅叠加，再利用余弦定理构造只关于样品厚度d的高阶方程： 其中，A1表示λ1对应衍射图样的振幅信息，A2表示λ2对应衍射图样的振幅信息；2.3对步骤2.2所得高阶方程求解，从而恢复样品的相位信息；2.3.1函数mii＝1,2,…,I的初始值是一个零矩阵，厚度表示为dpΔx,qΔy，其中p＝1,2,…,P，q＝1,2,…,Q，I、P、Q为大于等于2的正整数，则步骤2.2所得高阶方程表示为： 2.3.2令d＝a,i＝1,p＝1,q＝1；其中a代表样品厚度的初始值，单位为nm，p,q代表样品每个像素的坐标值；2.3.3令di＝a+i·10-6，则m1i和m2i表示如下： 其中，abs{}表示取向量的绝对值；mi＝m1i2+m2i22.3.4若满足i＝I，则执行步骤2.3.5；否则令i＝i+1，返回步骤2.3.3；2.3.5令[k,M]＝minmi，其中，min表示取向量的最小值，k表示向量的最小值，M表示向量最小值的坐标；2.3.6样品的厚度为dpΔx,qΔy＝a+M·10-6；2.3.7若满足p＝P，则执行步骤2.3.8；否则令p＝p+1，返回步骤2.3.3；2.3.8若满足q＝Q，则执行步骤2.3.9；否则令q＝q+1，返回步骤2.3.3；2.3.9得到样品的相位为完成恢复样品的相位信息。

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