Real-time hologram generation using a non-iterative modified Gerchberg-Saxton algorithm

全息术 计算机科学 算法 卷积神经网络 计算复杂性理论 光学 相位恢复 人工智能 傅里叶变换 数学 物理 数学分析
作者
Chien‐Yu Chen,Ching-Wen Cheng,Tzu-An Chou,Chih-Hao Chuang
出处
期刊:Optics Communications [Elsevier BV]
卷期号:550: 130024-130024 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.optcom.2023.130024
摘要

Computer-generated holography (CGH) is a technique that aims to produce specific illumination patterns using coherent light. However, traditional CGH algorithms often struggle to balance computational speed with the accuracy of the generated hologram. To address this issue, a non-iterative algorithm named "DL-GSA" is proposed in this paper. DL-GSA combines unsupervised learning in machine learning with convolutional neural networks (CNN) to generate holograms with high accuracy and fixed computational complexity. Simulation experiments reveal that DL-GSA generates hologram patterns faster than the Modified Gerchberg-Saxton algorithm (MGSA) and double-phase retrieval algorithm (DPRA). Furthermore, the average accuracy of the generated holograms is higher than 95 %. These findings suggest that DL-GSA has the potential to significantly enhance the real-time hologram generation capabilities, making it a promising technique for future applications.
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