[发明专利]部分相干光条件下的涡旋光束拓扑荷的测量方法及系统

权利要求书

1.一种部分相干光条件下的涡旋光束拓扑荷的测量的方法，其特征在于，包括：

将部分相干光束转化为携带相位因子的待测试部分相干涡旋光束；

待测试部分相干涡旋光束两次分别经过空间光调制器调制后反射输出，一次所述空间光调制器加载一个截取有效观测范围的光斑的截取框；另一次所述空间光调制器加载一个截取有效观测范围的光斑的截取框并在截取框内添加一个对待测试部分相干涡旋光束进行相位扰动的扰动点；

经空间光调制器反射输出的没有进行相位扰动的待测部分相干涡旋光束和进行相位扰动的待测部分相干涡旋光束分别穿过多孔阵列板；

对穿过所述多孔阵列板的没有进行相位扰动的待测部分相干涡旋光束和进行相位扰动的待测部分相干涡旋光束分别进行傅里叶变换；

在傅里叶平面处分别拍摄进行没有进行相位扰动的待测部分相干涡旋光束和进行相位扰动的待测部分相干涡旋光束的光强；

计算机对两次拍摄得到的光强进行实时反傅里叶变换、筛选阵列筛选，将筛选后的结果相减，并将相减后的结果进行反传输，获得待测涡旋光束的拓扑荷分布结构。

2.根据权利要求1所述的部分相干光条件下的涡旋光束拓扑荷的测量的方法，其特征在于，所述相位扰动点为一个半径为80μm、相位赋值为-0.4π的圆形扰动点。

3.根据权利要求1所述的部分相干光条件下的涡旋光束拓扑荷的测量的方法，其特征在于，所述多孔阵列板为一其上设有多个矩形透光孔且其余部分不透光的光学板，多个矩形透光孔为由多个周期排列的二维阵列孔和一个参考孔组成，所述参考孔位于多个二维阵列孔围成的中心区域内，且所述参考孔的右边界距离其右侧相邻二维阵列孔的直线距离为Δx，所述参考孔的下边界距离其下侧相邻二维阵列孔的直线距离为Δy，其中，Δx＝Δy≠a/2，a是多孔阵列板上的各二维阵列孔间的间隔。

4.根据权利要求3所述的部分相干光条件下的涡旋光束拓扑荷的测量的方法，其特征在于，所述多孔阵列板与空间光调制器之间的距离z≥aD/λ，其中，a是多孔阵列板上的各二维阵列孔间的间隔，D是截取出的有效观测范围的光斑尺寸，λ是光源的波长。