相位采集与同步精准调制的装置和方法与流程

文档序号:12269724阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种相位采集与同步精准调制的装置,其特征在于:包括激光器(1)、相位型分束镜(2)、半波片(3)、散射介质(4)、第一反射镜(5)、位相型电光调制器(6)、分束镜(7)和第二反射镜(8),激光器(1)出射端前方依次置有相位型分束镜(2)、半波片(3)和第一反射镜(5),散射介质(4)位于半波片(3)和第一反射镜(5)之间,主要由相位型分束镜(2)、半波片(3)、散射介质(4)和第一反射镜(5)形成物光光路;物光光路的侧方布置第二反射镜(8)、位相型电光调制器(6)和分束镜(7),分束镜(7)两侧分束输出端分别置有空间光调制器(9)和CCD相机(10)替换,空间光调制器(9)和CCD相机(10)均与计算机连接,主要由相位型分束镜(2)、第二反射镜(8)、位相型电光调制器(6)和分束镜(7)形成参考光光路。

2.根据权利要求1所述的一种相位采集与同步精准调制的装置,其特征在于:所述的激光器(1)发出激光经相位型分束镜(2)发生透射和折射,相位型分束镜(2)的透射光作为物光,依次经半波片(3)、散射介质(4)后,再经第一反射镜(5)反射到分束镜(7)一侧的输入端面;相位型分束镜(2)的反射光作为参考光,经第二反射镜(8)反射后,再经位相型电光调制器(6)调制后入射到分束镜(7)另一侧的输入端面;入射到分束镜(7)的参考光和物光的两束光在分束镜(7)中均发生反射和投射,参考光的透射光和物光的反射光相重叠并入射到CCD相机(10)被接收,参考光的反射光和物光的透射光相重叠并入射到空间光调制器(9)被接收。

3.根据权利要求1所述的一种相位采集与同步精准调制的装置,其特征在于:所述的CCD相机(10)与空间光调制器(9)以分束镜(7)的分束面为空间对称并且采集的图像像素相同。

4.根据权利要求1所述的一种相位采集与同步精准调制的装置,其特征在于:所述的参考光和物光从分束镜(7)相邻的两侧入射到分束镜(7)的分束面上,并且入射角为45度。

5.一种相位采集与同步精准调制的方法,其特征在于:

采用权利要求1-4任一所述装置由CCD相机采集参考光和物光相干涉的光强分布,根据光强分布计算得到光场相位分布,并作为空间光调制器采集到的光场相位分布,进而计算空间光调制器中每个像素点所需加载的相位,实现物光或参考光的精准相位调制。

6.根据权利要求5所述的一种相位采集与同步精准调制的方法,其特征在于具体步骤如下:

1)在空间光调制器面板和CCD相机感光面上的每个像素点相对于分束镜的分束面成准确的镜面对称关系条件下,利用CCD相机采集参考光的透射光和物光的反射光相干涉的干涉全息图(干涉场的光强分布),再由相位提取方法获取CCD相机感光面上物光的二维位相分布,

2)然后利用物光的二维位相分布根据所需出射光的相位计算空间光调制器每个像素点所需加载的调制相位;

3)遮挡参考光或者物光,进而分别实现物光或者参考光的精准相位调制。

7.根据权利要求6所述的一种相位采集与同步精准调制的方法,其特征在于:所述步骤3)具体为:

遮挡参考光所在的光路,将所需加载的调制相位加载到空间光调制器上,使得空间光调制器调制后的出射光为所需出射光,其相位满足需求,从而实现物光的精准相位调制;

或者遮挡物光所在的光路,将所需加载的调制相位加载到空间光调制器上,使得空间光调制器调制后的出射光为所需出射光,其相位满足需求,从而实现参考光的精准相位调制。

8.根据权利要求6所述的一种相位采集与同步精准调制的方法,其特征在于:所述的相位提取方法采用四步相移法等。

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