一種分束光柵子光束陣列位相和光強的測量方法，其特點在于激光器發(fā)出的入射激光經(jīng)第一分束鏡分成兩路：一路透射光經(jīng)第一準(zhǔn)直擴束器進行準(zhǔn)直擴束成平面波后，垂直照射位于傅里葉透鏡前焦面的分束光柵，經(jīng)第一反射鏡反射后，再經(jīng)第二分光鏡反射，最后進入CCD相機；另外一路反射光經(jīng)第二反射鏡反射后，先通過光開關(guān)，然后通過光學(xué)相位延遲器，然后通過第二準(zhǔn)直擴束器后成為平面參考光，透射過第二分光鏡，垂直入射CCD相機。CCD相機采集光場強度分布并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C中進行處理。當(dāng)光開關(guān)打開，可通過移相干涉法得到分束光柵子光束陣列的位相；當(dāng)光開關(guān)關(guān)閉時，可直接得到分束光柵子光束陣列光強的分布。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及位相和光強測量系統(tǒng)，特別是一種，它能測量出分束光柵子光束陣列各衍射級次之間的位相關(guān)系，同時也可以得到各衍射級次的光強分布。
技術(shù)介紹
在光纖通信、光計算、圖像處理和光盤存儲等眾多
中，經(jīng)常要求將單一光信號的輸入轉(zhuǎn)變成多信號的輸出，光學(xué)分束器件可以實現(xiàn)上述要求。實現(xiàn)光學(xué)分束器的方法很多，基于夫瑯和費衍射原理設(shè)計的分束光柵(參見H. Dammann, K. Gortler.Hi gh-ef f i c i ency in-line multiple imaging by means of multiple phaseholograms. Opt. Commun. , 1971, 3(5) :312-315 和 L. A. Romero, and F. M. Dickey,"Theory of optimal beam splitting by phase gratings. I. One-dimensionalgratings, 〃J. Opt. Soc. Am. A 24，2280-2295(2007).)因效率高，光束分布均勻性不受入射光強分布影響等優(yōu)點成為目前最有效的分束器件之一。傳統(tǒng)的分束光柵，可將入射光場分成等光強或具有特定光強分布的子光束陣列(參見 S. X. Li, G. Yu, C. Y. Zheng, and Q. F. Tan, ^Quasi-Dammann grating withproportionalintensity array spots, 〃0pt. Lett. 33, 2023-2025 (2008))，對于分束效果的討論僅限于子光束陣列的光強(光強均勻性或與所需特定光強分布的一致性)，而對于子光束陣列的位相值沒有討論。技術(shù)的發(fā)展對于分束光柵子光束陣列的位相值也提出了要求，例如基于衍射光柵的相干合束中(參見聞愛民，劉立人，戴恩文，孫建鋒.相干陣列激光逆達曼光柵合束孔徑裝填裝置. CN101592783，2009.)，相位補償板的加工是基于分束光柵子光束位相陣列之間的位相關(guān)系(參見A. Yan, L. Liu, E. Dai etal. . Simultaneous beam combinationand aperture filling of coherent laser arrays byconjugate Dammann gratings.Opt. Lett. , 2010, 35 (8) 1251-1253 和 D. Pab uf, F. Emaury, S. de Rossi, R. Mercier, G.Lucas-Leclin, and P. Georges, "Coherent beamsuperposition of ten diode lasers witha Dammann grating, 〃0pt. Lett. 35，1515-1517 (2010))。目前需要對分束光柵子光束陣列進行位相和光強分布的測量。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種分束光柵子光束陣列的位相和光強的測量裝置和方法，該裝置可對分束光柵子光束陣列的位相和光強進行測量，可以對分束光柵從位相和光強兩方面同時進行評價。本專利技術(shù)的技術(shù)解決方案如下一種分束光柵子光束陣列的位相和光強的測量裝置，其特點在于其構(gòu)成包括激光器發(fā)出的入射激光經(jīng)第一分束鏡分成透射光和反射光所述的透射光經(jīng)第一準(zhǔn)直擴束器進行準(zhǔn)直擴束成平面波后，垂直照射位于傅里葉透鏡前焦面的待測的分束光柵，經(jīng)第一反射鏡反射后，再經(jīng)第二分光鏡反射，最后進入CCD相機，所述的CCD相機位于所述的傅里葉透鏡的后焦面，該CCD相機與計算機連接；所述的反射光經(jīng)第二反射鏡反射后，先通過光開關(guān)，然后通過光學(xué)相位延遲器，然后通過第二準(zhǔn)直擴束器后成為平面參考光，透射過第二分光鏡垂直入射所述的(XD相機。利用上述分束光柵子光束陣列位相和光強的測量裝置進行位相和光強的測量方法，其特點在于該方法包括下列步驟①將待測分束光柵置于所述的傅里葉透鏡前焦面；②打開光開關(guān)，兩路光在所述的CCD相機接收面干涉，調(diào)整所述的光學(xué)相位延遲器移動相位，其中i=l、2、3、4，C⑶相機采集四次干涉圖像數(shù)據(jù)并傳輸?shù)接嬎銠C中分別保存為I、12、13、I4 ;③計算機根據(jù)下列公式權(quán)利要求1.一種分束光柵子光束陣列的位相和光強的測量裝置，其特征在于其構(gòu)成包括激光器(I)發(fā)出的入射激光經(jīng)第一分束鏡(2)分成透射光和反射光所述的透射光經(jīng)第一準(zhǔn)直擴束器(3)進行準(zhǔn)直擴束成平面波后，垂直照射位于傅里葉透鏡(5)前焦面的待測的分束光柵(4)，經(jīng)第一反射鏡(6)反射后，再經(jīng)第二分光鏡(7)反射，最后進入C⑶相機(8)，所述的CXD相機(8)位于所述的傅里葉透鏡(5)的后焦面，該CXD相機(8)與計算機(13)連接；所述的反射光經(jīng)第二反射鏡(9)反射后，先通過光開關(guān)(10)，然后通過光學(xué)相位延遲器(11)，然后通過第二準(zhǔn)直擴束器(12)后成為平面參考光，透射過第二分光鏡(7)垂直入射所述的C⑶相機(8)。2.利用權(quán)利要求I所述的分束光柵子光束陣列位相和光強的測量裝置進行位相和光強的測量方法，其特征在于該方法包括下列步驟 ①將待測分束光柵(4)置于所述的傅里葉透鏡(5)前焦面； ②打開光開關(guān)(10)，兩路光在所述的CCD相機(8)接收面干涉，調(diào)整所述的光學(xué)相位延遲器(11)移動相位分別為全文摘要一種分束光柵子光束陣列位相和光強的測量方法，其特點在于激光器發(fā)出的入射激光經(jīng)第一分束鏡分成兩路一路透射光經(jīng)第一準(zhǔn)直擴束器進行準(zhǔn)直擴束成平面波后，垂直照射位于傅里葉透鏡前焦面的分束光柵，經(jīng)第一反射鏡反射后，再經(jīng)第二分光鏡反射，最后進入CCD相機；另外一路反射光經(jīng)第二反射鏡反射后，先通過光開關(guān)，然后通過光學(xué)相位延遲器，然后通過第二準(zhǔn)直擴束器后成為平面參考光，透射過第二分光鏡，垂直入射CCD相機。CCD相機采集光場強度分布并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C中進行處理。當(dāng)光開關(guān)打開，可通過移相干涉法得到分束光柵子光束陣列的位相；當(dāng)光開關(guān)關(guān)閉時，可直接得到分束光柵子光束陣列光強的分布。文檔編號G01J1/00GK102944193SQ20121044453公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日專利技術(shù)者李兵, 職亞楠, 周煜, 戴恩文, 孫建鋒, 侯培培, 劉立人 申請人:中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種分束光柵子光束陣列的位相和光強的測量裝置，其特征在于其構(gòu)成包括：激光器（1）發(fā)出的入射激光經(jīng)第一分束鏡（2）分成透射光和反射光：所述的透射光經(jīng)第一準(zhǔn)直擴束器（3）進行準(zhǔn)直擴束成平面波后，垂直照射位于傅里葉透鏡（5）前焦面的待測的分束光柵（4），經(jīng)第一反射鏡（6）反射后，再經(jīng)第二分光鏡（7）反射，最后進入CCD相機（8），所述的CCD相機（8）位于所述的傅里葉透鏡（5）的后焦面，該CCD相機（8）與計算機（13）連接；所述的反射光經(jīng)第二反射鏡（9）反射后，先通過光開關(guān)（10），然后通過光學(xué)相位延遲器（11），然后通過第二準(zhǔn)直擴束器（12）后成為平面參考光，透射過第二分光鏡（7）垂直入射所述的CCD相機（8）。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李兵，職亞楠，周煜，戴恩文，孫建鋒，侯培培，劉立人，
申請(專利權(quán))人：中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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