一种基于共路数字全息的偏振态参量测量装置与方法制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
一种基于共路数字全息的偏振态参量测量装置与方法
本专利技术涉及一种基于共路数字全息的偏振态参量测量装置与方法，属于偏振态参量测量领域。
技术介绍
偏振态是描述光波波前特征的重要参量之一，可用Stokes矩阵参量、Jones矩阵参量等表征，对其测量在生物光子学、非线性光学、化学和矿物质学等领域具有重要的科学意义和应用价值。但传统的偏振态测量装置只能提供待测波前传播方向上固定位置处的偏振信息，且由于不具备二维采样特性，需频繁调整光路和多次曝光来实现偏振态参量的测量。为了提高偏振态参量参量的测量效率，国内外学者作了很多有益尝试，其中，数字全息由于采用干涉方法记录待测波前的振幅和相位信息，并通过数字方法完成重构，为光束的偏振态参量全场快速测量提供了可能，从而引起广泛关注。美国伊利诺伊大学香槟分校的GabrielPopescu等(ZhuoWang,LarryJ.Millet,MarthaU.Gillette,andGabrielPopescu,"Jonesphasemicroscopyoftransparentandanisotropicsamples,"Opt.Lett....
【技术保护点】
一种基于共路数字全息的偏振态参量测量装置，包括波长为λ的光源、偏振调制系统、准直扩束系统、待测物体、第一透镜、非偏振分光棱镜、小孔反射镜、第二透镜、图像传感器和计算机，其特征在于：还包括偏振分光棱镜、第一角反射镜和第二角反射镜，光源发射的光束经偏振态调制系统调制成线偏振光后依次经过准直扩束系统、待测物体、第一透镜和非偏振分光棱镜后形成聚焦的参考光和物光；参考光照射在小孔反射镜上并被反射，物光经过偏振分光棱镜后分成两束偏振态正交的物光，且两束偏振态正交的物光分别照射在第一角反射镜和第二角反射镜上并被反射，再次经过偏振分光棱镜后汇合成一束物光；经过反射的参考光和物光再次经过非偏...
【技术特征摘要】
1.一种基于共路数字全息的偏振态参量测量装置，包括波长为λ的光源、偏振调制系统、准直扩束系统、待测物体、第一透镜、非偏振分光棱镜、小孔反射镜、第二透镜、图像传感器和计算机，其特征在于：还包括偏振分光棱镜、第一角反射镜和第二角反射镜，光源发射的光束经偏振态调制系统调制成线偏振光后依次经过准直扩束系统、待测物体、第一透镜和非偏振分光棱镜后形成聚焦的参考光和物光；参考光照射在小孔反射镜上并被反射，物光经过偏振分光棱镜后分成两束偏振态正交的物光，且两束偏振态正交的物光分别照射在第一角反射镜和第二角反射镜上并被反射，再次经过偏振分光棱镜后汇合成一束物光；经过反射的参考光和物光再次经过非偏振分光棱镜汇合成一束后通过第二透镜；调整第一角反射镜和第二角反射镜，使两束偏振态正交的物光与参考光生成的全息图载频方向正交，并用图像传感器采集全息图上传到计算机中；所述小孔反射镜位于第一透镜和第二透镜的共轭焦平面上，且反射面大小与波长λ在傅里叶平面产生的艾里斑直径大小d一致，其中：d<1.22λf/D、f为第一透镜的焦距、D为图像传感器的视场宽度；第一角反射镜和第二角反射镜位于第一透镜和第二透镜的共轭焦平面上，且满足第一角反射镜调整物光在水平方向与光轴成θa角、第二角反射镜调整物光在垂直方向与光轴成θb角；或满足第一角反射镜调整物光在垂直方向与光轴成θa角、第二角反射镜调整物光在水平方向与光轴成θb角。2.根据权利要求1所述的一种基于共路数字全息的偏振态参量测量装置，其特征在于：偏振态调制系统由旋转线偏振片或线偏振片与1/4波片组合实现。3.根据权利要求2所述的一种基于共路数字全息的偏振态参量测量装置，其特征在于：偏振分光棱镜按照分光面与光轴法平面成45°设置。4.根据权利要求3所述的一种基于共路数字全息的偏振态参量测量装置，其特征在于：待测物体和第一透镜之间还依次设置显微物镜和校正物镜。5.一种基于共路数字全息的偏振态参量测量方法，包括权利要求4所述的基于共路数字全息的偏振态参量测量装置，步骤如下：(1)打...
【专利技术属性】
技术研发人员：单明广，刘磊，钟志，刘彬，张雅彬，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
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