[发明专利]用于执行复数傅里叶变换的方法和装置

权利要求书

1.一种执行包括振幅和相位信息的输入函数的复数傅里叶变换的方法，所述方法包括以下步骤：

将所述输入函数分解成多个子函数，其中，每个子函数的所述傅里叶变换包括振幅函数和相位函数，其中所述相位被约束成两个可能的相位值，其中，用于所述子函数中的至少一个子函数的所述两个可能的相位值之间的差是(2n+1)π弧度，其中n是整数；

通过测量所述子函数的光学傅里叶变换的所述振幅函数，以及通过将扰动函数应用于所述子函数而引起的所述光学傅里叶变换的所述振幅函数的变化，来确定每个子函数的所述傅里叶变换的所述相位函数，其中，所述扰动函数的光学傅里叶变换与未被扰动的函数的光学傅里叶变换同相或异相；

将每个子函数的所确定的相位函数和所测量的振幅函数结合，以形成所述输入函数的所述复数傅里叶变换。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述输入函数分解为所述多个子函数的步骤包括：

确定所述输入函数的实部和虚部；

将所述输入函数的实部分解为第一多个子函数；

将所述输入函数的虚部分解为第二多个子函数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量所述振幅函数中的变化的步骤包括：

将扰动函数添加到所述子函数以形成被扰动的子函数；

执行所述被扰动的子函数的光学傅里叶变换并且检测所述被扰动的子函数的所述傅里叶变换的所述振幅函数；以及

将所测量的子函数的傅里叶变换的振幅函数与所述被扰动的子函数的所述傅里叶变换的所述振幅函数进行比较。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用于所述子函数中的至少一个子函数的所述两个可能的相位值中的一个相位值是nπ弧度，其中n是整数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用于所述子函数中的至少一个子函数的所述两个可能的相位值中的一个相位值是(n+1/2)π弧度，其中n是整数。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个所述第一多个子函数被分解成第一偶函数和第一奇函数。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个所述第二多个子函数被分解成第二偶函数和第二奇函数。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述子函数的所述复数傅里叶变换是所述子函数的所述复数傅里叶变换的像素化表示，其中所述像素化表示包括元素的空间阵列，并且其中每个元素包括振幅值和相位值。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述子函数的所述复数傅里叶变换的振幅函数由所述元素的所述振幅值表示。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述子函数的所述复数傅里叶变换的所述相位函数由所述元素的所述相位值表示。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括使用每个子函数的所确定的相位函数和所测量的振幅函数来形成每个子函数的所述复数傅里叶变换的步骤。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括将所述子函数的各个复数傅里叶变换结合以形成所述输入函数的所述复数傅里叶变换的步骤。

13.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所确定的相位函数和所测量的振幅函数结合的步骤包括：

将所述第一多个子函数的各个复数傅里叶变换加在一起，以形成所述输入函数的所述实部的所述傅里叶变换；以及

将所述第二多个子函数的各个复数傅里叶变换加在一起，以形成所述输入函数的所述虚部的所述傅里叶变换，

其中，所述输入函数的所述实部的所述傅里叶变换和所述输入函数的所述虚部的所述傅里叶变换形成所述输入函数的复数傅里叶变换。