[发明专利]基于动态全息图的闭环自适应光学系统

说明书

技术领域

本发明涉及自适应光学系统技术领域，具体涉及一种基于动态全息图的闭环自适应光学系统。

背景技术

自适应光学系统能够实时校正波前像差，从而使光学系统达到或者接近衍射极限的像质水平。近年来自适应光学系统被广泛应用于光学技术的各个领域，如地基天文观测、眼底成像、激光光束整形、激光武器和自由空间光通信系统等。现有的自适应光学系统一般由独立的波前传感器、波前校正器和成像元件构成，此类系统结构复杂，体积较为庞大，装调方面显得尤为困难，器件众多使得系统成本增加。因此，迫切需要研制出一种结构简单、成本低廉的新型自适应光学系统。

发明内容

为了解决现有自适应光学系统存在的结构复杂、成本高的问题，本发明提供一种结构简单、性能可靠、成本低廉的基于动态全息图的闭环自适应光学系统。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

方案一：本发明的基于动态全息图的闭环自适应光学系统，包括液晶空间光调制器、CCD相机和分光棱镜，入射光经分光棱镜分光作用后入射至液晶空间光调制器，液晶空间光调制器对入射光进行调制并将其反射回分光棱镜，反射光经分光棱镜分光作用后入射至CCD相机靶面上并形成空间上分离的全息像面光斑和成像光斑。

方案二：本发明的基于动态全息图的闭环自适应光学系统，包括液晶空间光调制器和CCD相机，液晶空间光调制器的法线与入射光的夹角小于15°，入射光经液晶空间光调制器的调制作用后反射至CCD相机的靶面上并形成空间上分离的全息像面光斑和成像光斑。

在由2n幅全息图构成的复用全息图基础上，通过液晶空间光调制器叠加第2n+1幅成像全息图构成具有成像功能的复用全息图，第2n+1幅成像全息图复振幅透过率公式为：

H2n+1(x,y)=Aexp{-j2πλ[(x-xG)2+(y-yG)2+zG2]1/2}---(1)]]>

式(1)中，(x，y)为全息图平面坐标，λ为全息图设计波长，A为成像全息图系数，在成像全息图作用下，系统将成像于点G(x_G，y_G，z_G)；

在叠加了2n+1幅成像全息图的基础上，再乘以一项波前校正项构成具有波前校正功能的复用全息图，复用全息图复振幅透过率公式为：