Bistua: Revista de la Facultad de Ciencias Básicas

 Artículo Completo

Abstract:
Numerical reconstruction of digitally recorded holograms -named digital holography (DH)- has meant a re-invention of holography. DH overcomes the wet-chemical process of holography and provides the latter with numerical manipulation of reconstructed optical fields. These fields are obtained by numerically modelling the diffraction of a reconstructing wave impinging upon the recorded hologram; different approaches are found to evaluate such diffraction process, discrete Fresnel transform, angular spectrum and convolution are some of them. The convolution approach is of great interest since it allows for the full calculation by three Fast-Fourier-Transforms enabling high speed reconstructions. Its main characteristic is that the recording and reconstruction pixels equal in size, which limits its application to reconstruction of objects with small dimensions. In this work we present a simple approach to extend the range of application of the convolution method to reconstruct holograms of large object; experimental results are shown to validate the proposed method.

Resumen:
La reconstrucción numérica de los hologramas registrados digitalmente – llamada holografía digital (HD) – ha sido denominada una re-invención de la holografía. La HD supera el procesamiento químico de la holografía óptica y la provee de la manipulación numérica de los campos ópticos reconstruidos. Estos campos reconstruidos son obtenidos modelando numéricamente la difracción de la onda que llega sobre el holograma registrado; se han encontrado diferentes aproximaciones para evaluar tal proceso de difracción, algunos de ellos son la transformada discreta de Fresnel, el espectro angular y la convolución. La aproximación por convolución es de gran interés dado que permite el cálculo por tres transformadas rápidas de Fourier logrando altas velocidades de reconstrucción. Su principal característica es que el tamaño del pixel de registro es igual al de reconstrucción, lo cual limita su aplicación a la reconstrucción con objetos de pequeñas dimensiones. En este trabajo nosotros presentamos una aproximación simple para extender el rango de aplicación del método de convolución para reconstruir objetos grandes; se presentan resultados experimentales para validar el método propuesto.