【技术实现步骤摘要】
基于螺旋相位空间滤波的旋转体探测的装置、方法及存储介质
[0001]本申请涉及光电
，特别涉及一种基于螺旋相位空间滤波的旋转体探测的装置、方法及存储介质。
技术介绍
[0002]计算光学既涉及到几何光学、波动光学和量子光学等光计算特性，广泛应用于成像、全息和光信息处理等领域，典型代表有计算光学成像。计算光学成像是通过对光学照明与成像系统进行光学编码(如：结构光照明、孔径编码和光学传递函数调制等)，所拍摄的图像经过调制，再配合数字解码过程，实现重构理想场景。计算成像赋予传统光学诸多难以获得甚至无法获得的革命性优势，如提高成像的质量，突破光学系统与图像采集设备的物理限制等，使成像系统的性能指标显著提升。
[0003]涡旋光束的旋转体多普勒效应，涡旋光束是一种新型结构光束，它具有螺旋形波前结构，涡旋光束的光束中心具有相位奇点，使得其横截面光强呈一环状中空分布。由于其特殊的相位结构，该光束具有旋转多普勒效应，当一束具有轨道角动量的光沿着旋转轴照射到粗糙的旋转体表面时，光的频率会发生变化，这种由于波源和观察者之间的角向运...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于螺旋相位空间滤波的旋转体探测的装置，其特征在于，包括：光源组件，用于发射非涡旋高斯的探测光束，沿着旋转轴照射旋转体，并产生散射光；收发组件，用于发射探测光，并接收散射回波信号；滤波组件，用于对回波信号进行螺旋相位空间滤波得到基膜高斯光束；处理组件，用于探测回波信号的强度调制信号，通过傅里叶变换对强度调制信号进行时频分析得到旋转多普勒频移，根据旋转多普勒频移确定旋转体的角速度。2.根据权利要求1所述的基于螺旋相位空间滤波的旋转体探测的装置，其特征在于，所述光源组件包括光源、第一半波片、第一偏振分光棱镜，其中：所述第一偏振分光棱镜置于所述光源的后方光路中，用于生成水平线偏振基模高斯光束；所述第一半波片置于所述偏振分光棱镜的后方光路中，用于改变光源发射的高斯光束的主偏振方向。3.根据权利要求2所述的基于螺旋相位空间滤波的旋转体探测的装置，其特征在于，所述收发组件包括第二偏振分光棱镜、四分之一波片、第一透镜和第二透镜，其中：所述第二偏振分光棱镜置于所述第一半波片的后方光路中，用于生成水平线偏振基模高斯光束，并反射竖直偏振的回波信号；所述四分之一波片置于所述第二偏振分光棱镜的后方光路中，用于生成圆偏振光束的发射光束，及将回波信号的偏振方向变为竖直方向；所述第一透镜和所述第二透镜置于所述半波片的后方光路中，用于所述探测光的扩束和准直，对所述回波信号的缩束和准直。4.根据权利要求3所述的基于螺旋相位空间滤波的旋转体探测的装置，其特征在于，所述滤波组件包括第二半波片、第一分光棱镜、液晶空间光调制器、第三透镜、小孔光阑和第四透镜，其中：所述第二半波片置于所述第二偏振分光棱镜的后方光路中，用于改变回波信号的散射光的主偏振方向；所述第一分光棱镜置于所述第二半波片的后方光路中，用于反射光和透射光能量的均分；所述液晶空间光调制器置于第一分光棱镜的后方光路中，用于加载全息光栅，对散射光进行螺旋相位空间调制；所述第三透镜、所述第四透镜和小孔光阑组成成像系统，所述小孔光阑置于频谱面，用于滤出衍射级的基膜高斯光束。5.根据权利要求4所述的基于螺旋...
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