一种同时调制振幅和相位的光束整形方法技术

本发明专利技术公开了一种同时调制振幅和相位的光束整形方法，通过建立光束目标场和构建滤波器，对目标场的背景进行调整获得模拟目标场，利用计算机模拟光束的传播过程和逆传播过程，对于计算得到的输出平面的光场，使用滤波器滤波保留目标区域以外的相位，结合模拟目标场与保留的相位相乘作为新的光场复振幅进行接下来循环计算，获得单一的相位全息图，利用这一相位图可以在输出平面的目标区域将光束整形成振幅及相位均按需求分布的光束；该方法步骤简单、操作方便，收敛效果好，光束的整形形状是任意设定的，不受任何约束限制，可以制作多种形状及位相分布的光束。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光束整形领域，特别涉及。
技术介绍
随着光镊技术的应用领域越来越广，光束整形技术也得到了长足发展，各种新型光束相继产生。G-S算法[I]是最为常用的光束整形算法之一，收敛速度快，计算时间短，操作简单，但是一般只能实现对振幅进行整形。后来在光镊的应用过程中发现光束的强度梯度力能够捕获微粒，而相位梯度力却能够驱动微粒。因此有必要实现对光束的振幅和位相的同时整形。现有技术中(文献[2-6])已存在对光束的振幅和相位的同时整形方法，但是有各自的缺陷，比如文献[2，3]使用了双相位的方法，使用两幅相位图对光束进行整形，但在实际操作中很难对像素进行精确对准，这直接限制了其实际应用。其它方法一般利用光束的可逆传播的特性，采用积分的方法，但这计算起来比较复杂。另外，虽然漩涡光束的制作技术已很成熟，实现也很简单，但只能产生闭合曲线或有缺口的环形[7-9]，其光强分布的形状受到极大限制。
技术实现思路
本专利技术提供了一种能够同时调制振幅和相位的光束整形方法，其目的在于，克服现有技术中只能对光束振幅整形，或者光束整形形状受到限制以及计算复杂的问题。，包括以下步骤:步骤1:建立光`本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同时调制振幅和相位的光束整形方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立光束目标场Az和构建滤波器f；Az=A·exp(i·φ)其中，A表示目标场Az的目标区域振幅的设定值，表示目标场Az的目标区域相位的设定值，i为复数中的虚数单位；滤波器f的振幅分布图与目标场的振幅分布图互为反色图像；对目标场Az的背景进行调整获得模拟目标场Az′：其中，A表示目标场Az的目标区域振幅的设定值，表示目标场Az的目标区域相位的设定值，i为复数中的虚数单位；δ为目标场Az的振幅调整参数设定值，0<δ<2%M，M为目标场Az的振幅分布图中像素点的最大灰度值；步骤2：随机选择整形元件相位片的相位利用与给定振幅A0...

【技术特征摘要】
1.一种同时调制振幅和相位的光束整形方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1:建立光束目标场Az和构建滤波器f ；Az=A.exp (i.φ) 其中，A表示目标场Az的目标区域振幅的设定值，P表示目标场Az的目标区域相位的设定值，i为复数中的虚数单位；滤波器f的振幅分布图与目标场的振幅分布图互为...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁战忠，陶少华，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：