一种分束光栅子光束阵列位相和光强的测量方法，其特点在于激光器发出的入射激光经第一分束镜分成两路：一路透射光经第一准直扩束器进行准直扩束成平面波后，垂直照射位于傅里叶透镜前焦面的分束光栅，经第一反射镜反射后，再经第二分光镜反射，最后进入CCD相机；另外一路反射光经第二反射镜反射后，先通过光开关，然后通过光学相位延迟器，然后通过第二准直扩束器后成为平面参考光，透射过第二分光镜，垂直入射CCD相机。CCD相机采集光场强度分布并将数据传输到计算机中进行处理。当光开关打开，可通过移相干涉法得到分束光栅子光束阵列的位相；当光开关关闭时，可直接得到分束光栅子光束阵列光强的分布。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及位相和光强测量系统，特别是一种，它能测量出分束光栅子光束阵列各衍射级次之间的位相关系，同时也可以得到各衍射级次的光强分布。
技术介绍
在光纤通信、光计算、图像处理和光盘存储等众多
中，经常要求将单一光信号的输入转变成多信号的输出，光学分束器件可以实现上述要求。实现光学分束器的方法很多，基于夫琅和费衍射原理设计的分束光栅(参见H. Dammann, K. Gortler.Hi gh-ef f i c i ency in-line multiple imaging by means of multiple phaseholograms. Opt. Commun. , 1971, 3(5) :312-315 和 L. A. Romero, and F. M. Dickey,"Theory of optimal beam splitting by phase gratings. I. One-dimensionalgratings, 〃J. Opt. Soc. Am. A 24，2280-2295(2007).)因效率高，光束分布均匀性不受入射光强分布影响等优点成为目前最有效的分束器件之一。传统的分束光栅，可将入射光场分成等光强或具有特定光强分布的子光束阵列(参见 S. X. Li, G. Yu, C. Y. Zheng, and Q. F. Tan, ^Quasi-Dammann grating withproportionalintensity array spots, 〃0pt. Lett. 33, 2023-2025 (2008))，对于分束效果的讨论仅限于子光束阵列的光强(光强均匀性或与所需特定光强分布的一致性)，而对于子光束阵列的位相值没有讨论。技术的发展对于分束光栅子光束阵列的位相值也提出了要求，例如基于衍射光栅的相干合束中(参见闻爱民，刘立人，戴恩文，孙建锋.相干阵列激光逆达曼光栅合束孔径装填装置. CN101592783，2009.)，相位补偿板的加工是基于分束光栅子光束位相阵列之间的位相关系(参见A. Yan, L. Liu, E. Dai etal. . Simultaneous beam combinationand aperture filling of coherent laser arrays byconjugate Dammann gratings.Opt. Lett. , 2010, 35 (8) 1251-1253 和 D. Pab uf, F. Emaury, S. de Rossi, R. Mercier, G.Lucas-Leclin, and P. Georges, "Coherent beamsuperposition of ten diode lasers witha Dammann grating, 〃0pt. Lett. 35，1515-1517 (2010))。目前需要对分束光栅子光束阵列进行位相和光强分布的测量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种分束光栅子光束阵列的位相和光强的测量装置和方法，该装置可对分束光栅子光束阵列的位相和光强进行测量，可以对分束光栅从位相和光强两方面同时进行评价。本专利技术的技术解决方案如下一种分束光栅子光束阵列的位相和光强的测量装置，其特点在于其构成包括激光器发出的入射激光经第一分束镜分成透射光和反射光所述的透射光经第一准直扩束器进行准直扩束成平面波后，垂直照射位于傅里叶透镜前焦面的待测的分束光栅，经第一反射镜反射后，再经第二分光镜反射，最后进入CCD相机，所述的CCD相机位于所述的傅里叶透镜的后焦面，该CCD相机与计算机连接；所述的反射光经第二反射镜反射后，先通过光开关，然后通过光学相位延迟器，然后通过第二准直扩束器后成为平面参考光，透射过第二分光镜垂直入射所述的(XD相机。利用上述分束光栅子光束阵列位相和光强的测量装置进行位相和光强的测量方法，其特点在于该方法包括下列步骤①将待测分束光栅置于所述的傅里叶透镜前焦面；②打开光开关，两路光在所述的CCD相机接收面干涉，调整所述的光学相位延迟器移动相位，其中i=l、2、3、4，C⑶相机采集四次干涉图像数据并传输到计算机中分别保存为I、12、13、I4 ;③计算机根据下列公式权利要求1.一种分束光栅子光束阵列的位相和光强的测量装置，其特征在于其构成包括激光器(I)发出的入射激光经第一分束镜(2)分成透射光和反射光所述的透射光经第一准直扩束器(3)进行准直扩束成平面波后，垂直照射位于傅里叶透镜(5)前焦面的待测的分束光栅(4)，经第一反射镜(6)反射后，再经第二分光镜(7)反射，最后进入C⑶相机(8)，所述的CXD相机(8)位于所述的傅里叶透镜(5)的后焦面，该CXD相机(8)与计算机(13)连接；所述的反射光经第二反射镜(9)反射后，先通过光开关(10)，然后通过光学相位延迟器(11)，然后通过第二准直扩束器(12)后成为平面参考光，透射过第二分光镜(7)垂直入射所述的C⑶相机(8)。2.利用权利要求I所述的分束光栅子光束阵列位相和光强的测量装置进行位相和光强的测量方法，其特征在于该方法包括下列步骤 ①将待测分束光栅(4)置于所述的傅里叶透镜(5)前焦面； ②打开光开关(10)，两路光在所述的CCD相机(8)接收面干涉，调整所述的光学相位延迟器(11)移动相位分别为全文摘要一种分束光栅子光束阵列位相和光强的测量方法，其特点在于激光器发出的入射激光经第一分束镜分成两路一路透射光经第一准直扩束器进行准直扩束成平面波后，垂直照射位于傅里叶透镜前焦面的分束光栅，经第一反射镜反射后，再经第二分光镜反射，最后进入CCD相机；另外一路反射光经第二反射镜反射后，先通过光开关，然后通过光学相位延迟器，然后通过第二准直扩束器后成为平面参考光，透射过第二分光镜，垂直入射CCD相机。CCD相机采集光场强度分布并将数据传输到计算机中进行处理。当光开关打开，可通过移相干涉法得到分束光栅子光束阵列的位相；当光开关关闭时，可直接得到分束光栅子光束阵列光强的分布。文档编号G01J1/00GK102944193SQ20121044453公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月8日 优先权日2012年11月8日专利技术者李兵, 职亚楠, 周煜, 戴恩文, 孙建锋, 侯培培, 刘立人 申请人:中国科学院上海光学精密机械研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种分束光栅子光束阵列的位相和光强的测量装置，其特征在于其构成包括：激光器（1）发出的入射激光经第一分束镜（2）分成透射光和反射光：所述的透射光经第一准直扩束器（3）进行准直扩束成平面波后，垂直照射位于傅里叶透镜（5）前焦面的待测的分束光栅（4），经第一反射镜（6）反射后，再经第二分光镜（7）反射，最后进入CCD相机（8），所述的CCD相机（8）位于所述的傅里叶透镜（5）的后焦面，该CCD相机（8）与计算机（13）连接；所述的反射光经第二反射镜（9）反射后，先通过光开关（10），然后通过光学相位延迟器（11），然后通过第二准直扩束器（12）后成为平面参考光，透射过第二分光镜（7）垂直入射所述的CCD相机（8）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李兵，职亚楠，周煜，戴恩文，孙建锋，侯培培，刘立人，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：
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