一种基于动态调制的单次曝光波前重建和相位成像装置和方法制造方法及图纸

一种基于动态调制的单次曝光波前重建和相位成像装置和方法，待测光束经过特殊设计的波前调制器后，其衍射光斑具备可分割性，同时波前调制器频谱也具备可分割性，等效为待测光束经过多个不同波前调制器后，得到多个衍射光斑，利用匹配迭代算法，可以快速重建得到待测波前的复振幅分布，最终实现单次曝光下的波前重建和相位成像。

【技术实现步骤摘要】
一种基于动态调制的单次曝光波前重建和相位成像装置和方法
本专利技术涉及波前相位恢复，特别是一种基于动态调制的单次曝光波前重建和相位成像装置和方法。
技术介绍
相位信息测量在成像和测量等领域具有极其重要的作用，但由于相位分布目前无法直接测量，因此只能通过间接测量的方式来实现，利用记录的衍射光斑强度信息，相干衍射成像(CDI，coherentdiffractiveimaging)(J.M.Rodenburg,"PtychographyandRelatedDiffractiveImagingMethods,"inAdvancesinImagingandElectronPhysics,Hawkes,ed.(Elsevier,2008),pp.87-184.)可以通过迭代计算重建得到丢失的相位信息，实现对衍射光斑的相位恢复，结合记录得到的强度信息，进而得到波前完整的复振幅分布，实现波前重建，从而可以利用衍射理论计算得到任意平面的复振幅分布，实现对特定平面的相位成像。该类方法结构简单，作为一种非透镜成像技术，理论上能够达到衍射极限分辨率，特别在X射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于动态调制的单次曝光波前重建和相位成像装置，其特征在于，其构成包括：待测光束(1)、波前调制器(2)和光斑探测器(3)，其中所述待测光束(1)为相干光或者部分相干光；所述波前调制器(2)为振幅型、相位型或者振幅相位型波前调制板，所述光斑探测器(3)位于所述波前调制器(2)的夫琅和费衍射面上，同时所述波前调制器(2)具备以下特点：根据所述波前调制器(2)频谱强度的分布，可以将其频谱分割出多个能量相近且空间相对独立的子频谱，各个所述子频谱之间在空间上具备一定间断性，在不考虑各个所述子频谱之间的空间平移的条件下，各个所述子频谱之间强度分布各不相同，将各个所述子频谱单独截取出后逆傅里叶变换可...

【技术特征摘要】
1.一种基于动态调制的单次曝光波前重建和相位成像装置，其特征在于，其构成包括：待测光束(1)、波前调制器(2)和光斑探测器(3)，其中所述待测光束(1)为相干光或者部分相干光；所述波前调制器(2)为振幅型、相位型或者振幅相位型波前调制板，所述光斑探测器(3)位于所述波前调制器(2)的夫琅和费衍射面上，同时所述波前调制器(2)具备以下特点：根据所述波前调制器(2)频谱强度的分布，可以将其频谱分割出多个能量相近且空间相对独立的子频谱，各个所述子频谱之间在空间上具备一定间断性，在不考虑各个所述子频谱之间的空间平移的条件下，各个所述子频谱之间强度分布各不相同，将各个所述子频谱单独截取出后逆傅里叶变换可得到多个不同的波前调制器，即所述波前调制器(2)具备频谱空间可分割性，通过在频谱空间上的分割可分解出多个复振幅透过率不同的子波前调制器。


2.如权利要求1所述的基于动态调制的单次曝光波前重建和相位成像装置，其特征在于，所述波前调制器(2)为基于二元光学设计理论得到的振幅型、相位型或者振幅相位型波前调制板。


3.一种如权利要求1所述的基于动态调制的单次曝光波前重建和相位成像方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)对所述波前调制器(2)的透过率函数H进行傅里叶变换后得到FFT{}表示傅里叶变换，根据分布特点分割出n个子频谱i＝1,2,…n,逆傅里叶...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘兴臣，刘诚，朱健强，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31