一种基于单腔双光梳的数字全息三维重建系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于单腔双光梳的数字全息三维重建系统及方法，属于数字全息三维测量技术领域。本发明专利技术包括：单腔双光梳、粗波分复用器、第一光纤放大器、第二光纤放大器、第一光纤滤波器、第二光纤滤波器、第一光纤扩束镜、凹面反射镜、第二光纤扩束镜、分光镜、图像传感器以及计算机，单腔双光梳发出两种脉冲，经过分束、放大、滤波，测量光与参考光产生干涉条纹，形成全息图。本发明专利技术使用单腔双光梳作为光源，实现同轴全息术中零级像、孪生像与目标再现象的分离，改善全息成像的质量，便于实现工程化；本发明专利技术基于多波长外差技术，结合光梳宽光谱带宽、高时间相干性，抑制噪声的影响，实现大尺寸物体测量，拓展数字全息术的应用场景。拓展数字全息术的应用场景。拓展数字全息术的应用场景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单腔双光梳的数字全息三维重建系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种基于单腔双光梳的数字全息三维重建系统及方法，属于数字全息三维测量


技术介绍

[0002]数字全息术是以传统光学全息术为基础，随着计算机技术及光电成像技术的发展，诞生的一种实现物光波振幅和相位分布的光学干涉测量技术；数字全息术包含全息干涉记录和全息再现两个步骤：全息干涉记录采用图像传感器记录物光与参考光干涉的全息图，全息再现是通过计算机模拟再现光波，获得待测目标的幅度和相位信息，实现待测物场的重构。
[0003]同轴数字全息技术需要较低相干性的光源和较低分辨率的记录器件实现，具有光学系统简单、背景噪声小、测量精度高的优点；但是，同轴全息技术记录时物光波与参考光波同轴传播，再现光波场中再现物光波与零级项和共轭光波同时存在且空间上交叠，难以分离，且会出现孪生像噪声，限制同轴数字全息技术的应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于单腔双光梳的数字全息三维重建系统及方法，使用单腔双光梳作为光源，实现同轴全息术中零级像、孪本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于单腔双光梳的数字全息三维重建系统，其特征在于：包括：单腔双光梳(1)、粗波分复用器(2)、第一光纤放大器(3)、第二光纤放大器(4)、第一光纤滤波器(5)、第二光纤滤波器(6)、第一光纤扩束镜(7)、凹面反射镜(8)、第二光纤扩束镜(9)、分光镜(10)、图像传感器(12)以及计算机(13)；单腔双光梳(1)用于发出一束高稳定的脉冲束，所述脉冲束包含具有重频差且中心波长不同的两种脉冲激光；粗波分复用器(2)依据两种脉冲激光的中心波长不同，将单腔双光梳(1)发出的脉冲束分成两束：一束作为参考光，另一束作为测量光；第一光纤放大器(3)以及第二光纤放大器(4)分别对参考光以及测量光进行脉冲能量放大以及脉冲光谱重建；第一光纤滤波器(5)以及第二光纤滤波器(6)分别对经过第一光纤放大器(3)以及第二光纤放大器(4)放大后的参考光以及测量光进行滤波，使参考光以及测量光的光谱一致；第一光纤扩束镜(7)将经过第一光纤滤波器(5)的测量光扩束并照射到待测物体；凹面反射镜(8)收集被待测物体反射的测量光，压缩光束发散角，并发射到分光镜(10)；第二光纤扩束镜(9)将经过第二光纤滤波器(6)的参考光扩束并发射到分光镜(10)；分光镜(10)将凹面反射镜(8)发射的测量光和第二光纤扩束镜(9)发射的参考光合束，使测量光和参考光发生干涉；图像传感器(12)用于记录参考光与测量光干涉产生的干涉条纹，对干涉条纹进行离散化、数字化处理，形成数字全息图；计算机(13)用于对数字全息图进行降噪处理，数值模拟衍射过程，再现测量光的强度和相位信息，实现待测物体形貌三维重建。2.如权利要求1所述的一种基于单腔双光梳的数字全息三维重建系统，其特征在于：工作方法为：单腔双光梳(1)发出一束高稳定的脉冲束，所述脉冲束包含具有重频差且中心波长不同的两种脉冲激光；所述脉冲束通过光纤送入粗波分复用器(2)，粗波分复用器(2)将所述脉冲束分为两束：一束作为参考光，另一束作为测量光；测量光通过第一光纤放大器(3)进行放大，进...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩继博，武腾飞，白毓，邢帅，张磊，夏传青，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：