基于二维可编程振幅型衍射光栅的激光横模模式谱分析仪制造技术

本发明专利技术是基于二维可编程振幅型衍射光栅的激光横模模式谱分析仪，实现基于波动光学中衍射中入射光模式与衍射光强度间存在的线性关系和传播不变性模式间的正交性；该系统通过使用数字微镜装置加载理论计算获得的衍射光栅对入射相干叠加态模式进行一一识别实现光模式模式谱解算；本发明专利技术是针对传播不变性模式的相干叠加态进行纯衍射光学处理获得模式谱的方法，相较于其它方法最大的优势就是计算量小，易于实现，时间成本低；由本方法实现的模式谱分析具有一定的普适性和潜在的推广可能性。

【技术实现步骤摘要】

：本设计方法涉及一种激光束横模质量分析实现方法，属于激光束空间结构的调制与解调领域。

技术介绍

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技术介绍
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1、空间传统结构激光束的研究近年来逐渐成为空间光通信、光传感、光镊以及量子信息处理等领域的热点研究对象；空间结构激光束本身的研究主要在于其带有的横模信息，横模信息指的是激光束沿光轴作切面获得横向光场分布，既包含光场强度分布，也包含光场在平面每一点的相位分布以及偏振性质，是空间结构激光束本质的特征。

2、空间结构激光束横模的调制可以依据调制位置和方法大体分为两种：腔内调制与腔外调制。本方法属于空间结构激光束的腔外调制，即带有信息的激光光束在自由空间中传播时对其进行调制与解调；目前的调制技术多基于空间光调制器件进行光场信息的调制，基于空间光调制器的空间结构光束调制对拉盖尔高斯模式(lg)、厄米高斯模式(hg)等具有传播不变性的空间结构光束的变换也已有了许多研究；拉盖尔高斯模式(lgp,l)可以通过各种相位调制或振幅调制的“叉形光栅”直接转换为目标的拉盖尔高斯模式(lgp’,l’)。

3、由于拉盖尔高斯模式具有比较直本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于二维可编程振幅型衍射光栅的激光横模模式谱分析仪，其组成包括：激光器(1)、透镜组(2)、反射镜组(3)、缩束镜组(4)、数字微镜装置(5)、小孔光阑(6)、光能量衰减器(7)、成像CCD(8)；其特征在于：实现对相干或非相干叠加态激光横模模式在拉盖尔高斯模式、厄米高斯模式维度获得对应模式谱；通过将叠加模式态入射在数字微镜装置(5)上加载设计好的光栅，在无穷远场的+1衍射级次获得高斯光斑强度，获得模式谱；加载在数字微镜装置(5)上的光栅函数的傅里叶级数展开为：

2.根据权利要求1所述一种基于二维可编程振幅型衍射光栅的激光横模模式谱分析仪，其特征在于：将待测激光束入射...

【技术特征摘要】

1.一种基于二维可编程振幅型衍射光栅的激光横模模式谱分析仪，其组成包括：激光器(1)、透镜组(2)、反射镜组(3)、缩束镜组(4)、数字微镜装置(5)、小孔光阑(6)、光能量衰减器(7)、成像ccd(8)；其特征在于：实现对相干或非相干叠加态激光横模模式在拉盖尔高斯模式、厄米高斯模式维度获得对应模式谱；通过将叠加模式态入射在数字微镜装置(5)上加载设计好的光栅，在无穷远场的+1衍射级次获得高斯光斑强度，获得模式谱；加载在数字微镜装置(5)上的光栅函数的傅里叶级数展开为：

2.根据权利要求1所述一种基于二维可编程振幅型衍射光栅的激光横模模式谱分析仪，其特征在于：将待测激光束入射该分析仪，通过电脑在数字微镜装置(5)上多次加载不同二维衍射光栅，然后通过软件测量成像ccd(8)上获得光强分布改变情况，实现对...

【专利技术属性】
技术研发人员：张子龙，马云飞，和炜，王昱琪，赵长明，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：