Compensación de las alteraciones de fase en holografía digital de reflexión para la medición del relieve de objetos reflectivos / Phase alteration compensation in reflection digital holography for measurements in the surface of reflective objects

Abstract

Por medio de la microscopía holográfica digital se pueden obtener mapas de fase, los cuales brindan información sobre algunas características de los objetos en estudio. Estos mapas de fase sufren alteraciones debidas a la geometría fuera-de-eje del montaje óptico o a la presencia de los sistemas de magnificación utilizados. En esta tesis se desarrollan e implementan dos estrategias numéricas, con las cuales se busca interpretar en forma correcta la información de fase obtenida. La primera de ellas es un algoritmo que permite realizar un filtrado automático en el espacio de frecuencias, con el fin de generar un mapa de fase óptimo a partir de la información de un único holograma. La segunda estrategia consiste en la implementación numérica de dos máscaras de fase, con las cuales se busca compensar las aberraciones contenidas en la información del mapa de fase. Estas máscaras se ubican correspondientementente en los planos holograma e imagen y para su construcción se aplica un ajuste de mínimos cuadrados a las regiones conexas del mapa de fase, que no contengan información del objeto. La estrategia numérica planteada se aplica exitosamente para la medición de la altura de escalones de fase que han sido fabricados en fotoresist. / Abstract. Digital holography microscopy makes possible to obtain phase maps, and this can bring information about some characteristics of the objects under study. The phase maps are affected because two reason: the off-axis geometry and the presence of magnification systems. In this work of thesis we develop two numerical strategies that looking for to make a correct interpretation about the phase information. The first one of this is an algorithm for to realize an automatic filter in the frequency space. It goal is to generate an optimized phase map using only one hologram. The second one strategy uses the numeric implementation of two numeric phase mask for the compensation of aberrations in the phase maps. This numerical mask are located in the hologram plane and image plane correspondingly, and its generation requires the application of a least square adjust in the connected region of the phase map that do not have information about the object. Finally, we apply the above numerical strategy in the measurement of the phase steps builded in a plate of photoresist.