【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光束整形，具体涉及一种可集成的高准直光束调节装置。
技术介绍
1、光束直径的调控是在光学系统中的常见操作，通过光束直径的调控可以改变光束焦深，从而实现对样品不同深度、不同区域进行清晰成像，可以优化成像性能，提高成像质量，适应不同样品的成像需求。传统解决平行光缩束后光强均一性的方法是采用透镜系统。
2、根据不同的目镜类型，透射式缩束系统可分为伽利略系统或开普勒系统。基于透镜组实现的光束整形方案克服了使用硬边光阑进行光束尺寸调制带来的衍射现象，但也会由于透镜引入球差彗差等光学畸变，导致成像质量下降，影响光束聚焦的准确性。在大尺寸光斑缩束过程中，光束的汇聚可能会带来较强的非线性效应，或产生热效应，导致光学元件的变形。尤其突出的是，透镜组结构的缩束方案体积较大，更难设置在已经设计好的光学架构中。
技术实现思路
1、为克服现有技术所存在的缺陷，本专利技术提供一种可集成的高准直光束调节装置，以解决传统的透射式缩束系统进行光束尺寸调制，由于光学畸变，导致成像质量下降、影响光束聚焦准确性的问题。
2、为实现上述目的，提供一种可集成的高准直光束调节装置，包括：
3、用于接收大孔径平行光的孔径光阑；
4、第一超表面，设置于所述孔径光阑的出射孔的后方；
5、第二超表面，设置于所述第一超表面的远离所述孔径光阑的一侧，所述大孔径平行光经由所述孔径光阑的出射孔射出小孔径发散光，所述小孔径发散光经由所述第一超表面射出汇聚光，所述第一超表面
6、进一步的，还包括封装件，所述孔径光阑、所述第一超表面和所述第二超表面安装于所述封装件中。
7、进一步的，可集成的高准直光束调节装置的光束缩束比n＝f2/f1，其中，f1为是第一超表面的焦距，f2为是第二超表面的焦距。
8、进一步的，所述第一超表面和所述第二超表面分别为超透镜。
9、进一步的，所述超透镜在制备时，使用gs算法通过数值模拟计算得到所述超透镜的相位调制信息；
10、使用基于电动力学的模拟算法，模拟在给定入射光波长与偏振模式下，不同取向相位单元对应的相位调制信息以建立所述超透镜的单个相位单元的相位调制信息库：
11、基于所述超透镜的相位调制信息，在所述相位调制信息库中匹配相对应的相位调制的相位单元结构以获得所述超透镜的结构排布。
12、本专利技术的有益效果在于，本专利技术的可集成的高准直光束调节装置，采用在孔径光阑的一侧设置有第一超表面和第二超表面以共同构成一个三层结构，在封装后，轴向长度仅2mm，与传统的缩束系统相比具有超薄效果。其中，孔径光阑对大孔径平行光直径进行粗略调整，同时，由于光学波段的超表面一般不具有强度调控的功能，孔径光阑还能够起到调整光强的作用，且光的能量没有损失，另一方面，使用超表面对孔径光阑的内部光场进行相位调控，实现对孔径光阑后光场发散角度的抑制，实现像差和色差矫正；同时，通过微调超表面的设计汇聚距离(焦距)，以消除在传统成像光路基础上光阑衍射带来的影响。
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1.一种可集成的高准直光束调节装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的可集成的高准直光束调节装置装置，其特征在于，还包括封装件，所述孔径光阑、所述第一超表面和所述第二超表面安装于所述封装件中。
3.根据权利要求1所述的可集成的高准直光束调节装置装置，其特征在于，可集成的高准直光束调节装置的光束缩束比N＝f2/f1，其中，f1为是第一超表面的焦距，f2为是第二超表面的焦距。
4.根据权利要求1所述的可集成的高准直光束调节装置装置，其特征在于，所述第一超表面和所述第二超表面分别为超透镜。
5.根据权利要求4所述的可集成的高准直光束调节装置装置，其特征在于，所述超透镜在制备时，使用GS算法通过数值模拟计算得到所述超透镜的相位调制信息；
【技术特征摘要】
1.一种可集成的高准直光束调节装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的可集成的高准直光束调节装置装置，其特征在于，还包括封装件，所述孔径光阑、所述第一超表面和所述第二超表面安装于所述封装件中。
3.根据权利要求1所述的可集成的高准直光束调节装置装置，其特征在于，可集成的高准直光束调节装置的光束缩束比n＝f2/f1...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘博文，赵茂雄，石磊，卢国鹏，殷海玮，
申请(专利权)人：上海复享光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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