光场实时探测调控方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于光场调控技术领域，具体涉及一种光场实时探测调控方法与装置。本发明专利技术利用可编程模块控制图像传感器探测被扰动后的光场形成的图像信息，然后对所采集的图像信息进行高速实时处理，产生空间光调制器生成所需调制光场对应的调制图案信息，最后由可编程模块控制空间光调制器显示调制图案信息后对光场进行调控，避免了大批量数据传输耗时长的问题，大幅提高光场调控的速度。本发明专利技术光场实时探测调控方法与装置的调控速度可达到亚毫秒量级，解决了现有光学调控系统的调控速度无法满足高速扰动下光场探测和调控的问题，在动态光学成像等领域具有潜在的应用前景。成像等领域具有潜在的应用前景。成像等领域具有潜在的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
光场实时探测调控方法与装置


[0001]本专利技术属于光场调控
，具体涉及一种光场实时探测调控方法与装置。

技术介绍

[0002]光场调控是通过空间光调制器改变光场的振幅、相位和偏振态等参数实现光场波阵面的整形，进而达到消除相差、散射、环境扰动等因素对光学成像或检测的影响。光场调控的应用非常广泛，例如，在生物成像和检测领域，通过对射入生物组织的光进行光场调控，使光场在生物组织内部或外部任意一点进行聚焦，提高成像和检测的精度；在天文观测领域，通过光场调控补偿大气扰动对光场造成的波前扭曲，使天文台观测到的星系更加清晰。
[0003]目前的光场调控系统，在相机拍摄光场后需要将数据传回计算机进行运算，然后再通过计算机产生对空间光调制器的控制信号来对光场进行调控。由于光场的数据信息量非常大，而且整个系统通信链路过长，相机拍摄的光场图像数据上传至计算机处理，计算机再将处理后的控制信号数据传送给空间光调制器，大量原始图像数据的传输需要消耗大量时间，导致系统响应速度很慢。然而，散射及扰动等因素对光学系统的成像和检测的影响是实时动态变化的，如果光场本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光场实时探测调控方法，其特征在于：首先由可编程模块控制图像传感器探测被扰动后的光场形成的图像信息；然后由所述可编程模块对所采集的图像信息进行高速处理，产生空间光调制器生成所需调制光场对应的调制图案信息；最后由可编程模块控制所述空间光调制器显示所述调制图案信息后对光场进行调控。2.根据权利要求1所述的光场实时探测调控方法，其特征在于：所述可编程模块为基于SOC的可编程模块、基于FPGA的可编程模块和基于FPGA和DSP组合的可编程模块中的一种。3.根据权利要求1所述的光场实时探测调控方法，其特征在于：所述被扰动后的光场形成的图像信息是光经过扰动后与参考光束形成的干涉图像信息；所述可编程模块对所采集的图像信息进行高速处理是基于解相位算法对经过所述散射介质后的光场的相位信息进行提取；所述空间光调制器上显示的调制图案信息是由所提取的光场的相位信息转化而来的。4.根据权利要求1或3所述的光场实时探测调控方法，其特征在于：所述由所述空间光调制器所调控的光场为入射到扰动介质前的光场，因此该光场经过扰动介质扰动后形成的光场受所述空间光调制器控制；由可编程模块控制所述图像传感器探测被扰动后的光场形成的图像信息，接着再由空间光调制器根据所述图像信息显示相应的调制图案后对光场进行调控，进而实现对光场的闭环调控。5.根据权利要求1所述的光场实时探测调控方法，其特征在于：所述由所述空间光调制器所调控的光场为被扰动介质扰动后的光场，由空间光调制器调控后的光场通过波前探测系统后得到相应的图像信息被所述图像传感器探测接收；接着再由空间光调制器根据所述图像信息显示相应的调制图案后对光场进行调控，进而实现对光场的闭环调控。6.光场实时探测调控装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨佳苗，刘林仙，何巧芝，童强，
申请(专利权)人：杨佳苗，
类型：发明
国别省市：