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波长自适应数字全息成像系统及方法涉及数字全息成像领域。可调谐多波长激光器出射的激光经扩束准直器扩束后，由光阑调整光斑大小后，光束照射到第一分光棱镜处；光束由第一分光棱镜分为两束光束，透射和反射光束；由第一分光棱镜、第一反射镜和第二分光棱镜构成马赫泽德干涉仪结构的物臂，由第一分光棱镜、第二反射镜和第二分光棱镜构成马赫泽德干涉仪结构的参考臂；方法主要包括：波长关联识别，判断所记录全息图的记录光源波长；单波长数字全息相位重构，通过单波长数值重构获取单波长数字全息图的相位信息；进行多组双波长数值重构，获得等效波长相位信息。本发明有利于对深度信息分布范围未知的待测物体实现准确的多波长数字全息成像探测。
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