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Two-Dimensional Isotropic Spatial Differentiation Through Complete Polarization Control
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OA
AI
DOI：10.1002/adom.71524.png)
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摘要
En 中文
光学图像处理因其高速和减少电子负担的特点，已成为数字处理的替代方案。在其多种功能中，空间微分尤为重要，因为它为图像分析提供了必要的结构信息。平面界面上的反射可实现二维（2D）各向同性空间微分，且无需纳米制造。然而，此方法以往的演示仅限于特定入射条件，例如布儒斯特角或无损介质界面上的全内反射特定角度。在此，我们通过完全偏振控制演示，通过将输出偏振从线偏振扩展到椭圆偏振，可在宽入射角范围内实现平面界面的2D各向同性边缘检测。所得传递函数表现出线性振幅分布和一阶相位涡旋，对应于各向同性一阶空间微分。放宽入射角限制允许选择角度以实现期望性能，近正入射在宽光谱范围内具有优势，而大角度有利于更高的边缘检测效率。利用BK7棱镜实验验证了2D各向同性边缘检测，并进一步扩展到金属涂层镜，表明该原理对介质和金属反射界面均有效。
Keyword:
analog imaging processing
edge detection
incident angle
phase vortex
planar interface
transfer function
AI总结
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