Nichtinterferometrische Rekonstruktion komplexer zweidimensionaler Wellenfelder aus Intensitätsmessungen

Die Wigner- oder die Ambiguityfunktion (WD/AF) liefern eine Phasenraumdarstellung von Signalen. Eine Rekonstruktion von komplexen optischen Wellenfeldern mit der WD/AF durch tomographische Methoden wurde für eindimensionale Signale mehrfach demonstriert. Für zweidimensionale Verteilungen ist die entsprechende WD/AF vierdimensional, was den Rekonstuktionsaufwand signifikant vergrößert. Um die Rekonstruktion zweidimensionaler Lichtsignale zu vereinfachen, wurde ein neues Verfahren entwickelt und untersucht. Hierzu wurde ein optischer 1D-Propagationsoperator sowie ein 1D-Fourier-Operator entworfen, mit dem die Lichtausbreitung bzw. die Fouriertansformation nur auf eine Dimension (y) wirkt. Unter Verwendung dieser 1D-Operatoren ist es mit diesem Verfahren möglich, ein zweidimensionales Wellenfeld durch mehrmaliges Anwenden der eindimensionalen tomographischen Methode zu rekonstruieren. Experimentelle Ergebnisse für Amplituden- und Phasenverteilungen werden gezeigt.