一束激光可以分為兩部分，一部分是相位，另一部分是光斑光強(qiáng)分布，他們是相互關(guān)聯(lián)的，可以通過改變光束的相位部分，對(duì)光斑進(jìn)行整形。上述g-s算法（gerchberg–saxton algorithm）就是其中的一種方法。
主要分為四步
1.假設(shè)入射光斑是均勻光強(qiáng)，相位因?yàn)槭俏粗?，可以用一個(gè)隨機(jī)相位替代，或者通過target intensity的ifft變化求得
2.然后經(jīng)過fft變化后，得到的是焦距是的光斑分布，光強(qiáng)與target intensity比較近似，但是不夠理想
3.替換上述步驟的光強(qiáng)分布，保留相位分布，得到新的一束激光
4.經(jīng)過ifft變化后保留光斑的相位，作為下一次迭代的初始相位
通過上述步驟的反復(fù)迭代，會(huì)不斷改善approximation to target intensity的光斑。
matlab代碼參考：
%% 數(shù)據(jù)初始化
pic = 'test.jpg'; % 輸入圖片
file = 'phase.bmp'; % 圖片保存位置
num = 1000; % gs迭代次數(shù)
%% 讀取圖片
im = imread(pic);
im = rgb2gray(im);
im = im2double(im);
%% gs算法
im = mat2gray(im);
light = gpuarray(im); % 加入cuda，提高計(jì)算速度
light = ifft2(light); % 計(jì)算初始相位
for n = 1:num
phase = angle(light);
light = 1.*exp(1i*phase); % 1. 均勻光強(qiáng)入射光
light = fft2(light); % 2. 聚焦面上的光強(qiáng)
phase = angle(light);
light = im.*exp(1i*phase); % 3. 理想光斑替換
light = ifft2(light); % 4. 傅里葉逆運(yùn)算
end
% 均勻光入射后再做一次傅里葉變化
phase = angle(light);
light = 1.*exp(1i*phase);
light = fft2(light);
intensity = mat2gray(abs(light));
imshow(intensity);
%% 保存相位圖
phase = gather(phase); % 將phase返回到內(nèi)存中
imwrite(mat2gray(phase), file)
備注：
1.cuda可以提高運(yùn)算的速度，例如上述過程，當(dāng)上述1000此循環(huán)，沒有cuda的時(shí)候，循環(huán)過程保持在8秒以上，當(dāng)啟用cuda后，一般在1.1秒左右。
2.隨著迭代次數(shù)的增加，恢復(fù)后的光強(qiáng)越來越清晰
3.通過對(duì)比原始圖和經(jīng)過迭代后的圖片，可以判斷觀察后圖片的恢復(fù)程度
您可以通過我們的了解更多的產(chǎn)品信息，或直接4006-888-532。