【技术实现步骤摘要】
一种万亿幅频全光分幅三维全息成像装置
本技术属于高速成像
，尤其是一种万亿幅频全光分幅三维全息成像装置。
技术介绍
高速成像技术是研究高速运动过程的一种重要测试方法，针对不同时间变化过程的瞬态事件的测量，需要不同幅频和时间分辨力的成像技术。当前的主流高速成像技术可以分为三大类，一是基于机械分光的转镜高速相机技术，第二类是基于光电技术的高速成像技术，包括光电分幅相机、变像管分幅/扫描相机等，第三类是基于频闪光源的全光成像技术，包括泵浦—探测成像技术、序列时间编码全光分幅成像技术等。机械转镜相机速度受转动机制限制，基于光电技术的高速成像技术受电子学系统带宽限制，对于皮秒至飞秒原子时间尺度的物理(激光等离子体尾场加速器、快点火脉冲、冲击波前沿、光速运动目标)、化学(电子与原子核相互作用、炸药反应动力学)、生物学、材料学(飞秒激光加工)等过程，无法满足皮秒时间分辨成像诊断要求。要达到飞秒、皮秒时间分辨的超高速成像，通常都是采用泵浦-探测的成像技术，其曝光时间由飞秒脉冲宽度决定，幅间隔由各光路延迟决定。其优点是时间分辨高，有效像素点多。但泵浦-探测技术最大局限性是所测...
【技术保护点】
一种万亿幅频全光分幅三维全息成像装置，其特征在于包括：时域波长映射整形模块，用于对飞秒激光器输出的飞秒脉冲通过脉冲展宽元件后形成啁啾脉冲，然后啁啾脉冲在经过脉冲整形元件后，形成n个不同中心波长成分的子脉冲；n大于等于1万；三维光谱成像模块，用于通过待测目标，调制所述n个子脉冲的幅度或相位，然后通过全息记录介质记录n个携带待测目标信息的不同子脉冲的图像信息；图像重构模块，用于将n个携带待测目标信息的不同子脉冲的图像信息进行图像重构，分别对应得到n幅三维空间分辨成像图像，即n幅待测目标图像。
【技术特征摘要】
1.一种万亿幅频全光分幅三维全息成像装置，其特征在于包括：时域波长映射整形模块，用于对飞秒激光器输出的飞秒脉冲通过脉冲展宽元件后形成啁啾脉冲，然后啁啾脉冲在经过脉冲整形元件后，形成n个不同中心波长成分的子脉冲；n大于等于1万；三维光谱成像模块，用于通过待测目标，调制所述n个子脉冲的幅度或相位，然后通过全息记录介质记录n个携带待测目标信息的不同子脉冲的图像信息；图像重构模块，用于将n个携带待测目标信息的不同子脉冲的图像信息进行图像重构，分别对应得到n幅三维空间分辨成像图像，即n幅待测目标图像。2.根据权利要求1所述的一种万亿幅频全光分幅成像装置，其特征在于所述三维光谱成像模块是基于滤波片的三维成像光路，该光路包括物镜与n级全息记录装置；第n级全息记录装置包括第n级带通滤波片、与第n级带通滤波片对应的透镜以及全息记录介质；所述n个不同波长成分的子脉冲依次通过待测目标后，再经过物镜后，然后依次透过n级全息记录装置的第一级带通滤波片、第2级带通滤波片......、第n级带通滤波片；同时未透过第n级带通滤波片的子脉冲依次通过与该级带通滤波片对应的透镜，将携带待测目标信息的图像信息记录在全息记录介质中；n小于等于Δλc/Δλf；其中Δλc是飞秒脉冲光谱宽度，Δλf是带通滤波片的滤波宽度。3.根据权利要求1所述的一种万亿幅频全光分幅成像装置，其特征在于所述三维光谱成像模块是体全息记录光路，该光路包括光路分路结构、n路级联的参考光光路结构以及物光光路结构；其中n个不同波长成分的子脉冲通过光路分路结构后分为两路光；其中一路光通过参考光光路结构后，形成n路参考光，然后到达全息记录介质；另一路光通过待测目标，其幅度与相位受到调制后，形成n个携带待测目标信息的子脉冲图像信息依次分别与物光进行干涉后，记录在全息记录介质上；n小于等于Δλc/Δλf；其中Δλc是飞秒脉冲光谱宽度，Δλf是带通滤波片的滤波宽度。4.根据权利要求3所述的一种万亿幅频全光分幅成...
【专利技术属性】
技术研发人员：李泽仁，彭其先，李雨，刘寿先，赵宇，陈光华，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院流体物理研究所，
类型：新型
国别省市：四川,51
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