Numerische Phasenrekonstruktion aus Intensittsmessung

Diplomarbeit aus dem Jahr 2000 im Fachbereich Physik - Experimentalphysik, Note: 1,0, Freie Universitt Berlin (Physik), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Einleitung:
In der Biologie und Medizin spielt die Phasenmikroskopie eine wichtige Rolle. Zum einen sind die meisten Zellen farblos und bieten unter dem normalen Amplitudenmikroskop nur wenig Kontrast. Zum andern erlaubt die Verteilung der optischen Dichte Rckschlsse auf den physiologischen Zustand der Zelle; so nimmt die optische Dichte von Hefezellen kurz der der Knospung zu. In der technischen Anwendung eignet sie sich zur Charakterisierung optischer Elemente, im speziellen zur Justierung von Laser-Resonatoren.
Es gibt sogar Hinweise darauf, dass Phasenmuster anders als Amplitudenmuster nicht der Abbeschen Bedingung gehorchen, nach der die Auflsung eines Mikroskops nicht genauer als die Wellenlnge sein kann.
Bislang wurde diese Phaseninformation durch Interferometrie erhalten, was einen relativ hohen experimentellen Aufwand bedeutete. Doch auch aus den Intensittsverteilungen, die man in verschiedenen Ebenen aufnimmt, lsst sich unter geringerem experimentellem, aber grerem numerischen Aufwand diese Phaseninformation ermitteln.
In dieser Arbeit mchte ich einige Methoden zur Rekonstruktion von Phaseninformation aus Intensittsmessungen, die im Laufe der letzten Jahre entwickelt wurden, und die Ergebnisse, die ich mit ihnen erzielen konnte, vorstellen.


Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
1.Zielsetzung3
2.Hinweise zur Notation4
2.1Besondere Schreibweisen4
2.2Abkrzungen (in Auswahl)5
2.3Symbole (in Auswahl)5
3.Spezielle Integraltransformationen6
3.1Gebrochene Fouriertransformationen6
3.2Radontransformation und ihre Umkehrung10
4.Optik12
4.1Geometrische Optik12
4.2Wellenoptik und Numerische Propagation15
4.3Verbindung zur Quantenmechanik und Hydrodynamik20
5.Wignerverteilung22
5.1Definition der WV22
5.2WV als Intensittsdichte25
5.3Propagation der WV26
5.4Messung eindimensionaler WV28
5.5Messung