Optical Field and Hologram Synthesis

Cílem této práce je implementovat syntézu optického pole vybranou metodou v různých podobách, porovnat je a výsledek potvrdit rekonstrukcí hologramu vyrobeného na základě vypočteného optického pole. Z důvodu náročnosti je výpočet urychlený pomoci později popsané optimalizace algoritmu, pomoci paralelizace a využitím technologie C++ AMP, díky které je možné zužitkovat výpočetní sílu GPU. Práce na začátku vysvětluje známé fyzikální principy holografie, následuje návrh řešení stanovených problémů. Závěrečná část popisuje konkrétní řešení v podobě konsolové aplikace naprogramované v C++, způsob testování, získané výsledky a jejich zhodnocení. Konec práce tvoří finální shrnutí a uvažování nad možným pokračováním a zlepšením do budoucna.The main focus of this work is to implement appropriate chosen method of optical field synthesis in several forms, compare their results and confirm its validity by reconstruction of hologram generated from calculated optical field. For its complexity and demanding calculations, various accelerations are employed - linear approximation, parallelization, using technology C++ AMP, which facilitates opportunity to use GPU for massive parallelism. The work begins with explanation of basic holography principles followed by design of application offering solutions to set problems. The final part explains the implementation of application programmed in C++, testing process, gained results and their evaluation. The text ends with final conclusions regarding completion of set tasks and possible future expanding or improving.