[实用新型]一种多角度层析记录频域全息成像的装置

说明书

本申请提供一种多角度层析记录频域全息成像的装置，该装置包括：激发光发生器，包括：飞秒激光器、倍频器、激发光分束片及迈克尔逊干涉仪；层析检测光发生器，包括：层析分束器及层析延迟光路；超快事件参考光发生器，得到超快事件的超快事件参考光传输至成像光谱仪；超快事件探测光发生器，将层析反射延迟探测光及层析透射延迟探测光与超快事件激发光同时到达超快事件位置，超快事件激发光激发产生超快事件；产生携带超快事件信息的超快事件探测光传输至成像光谱仪；成像光谱仪，将超快事件参考光及超快事件探测光进行频域干涉，得到频域全息的二维光谱信息图像。本实用新型现实了记录频域全息成像得到完整和清晰描述的二维光谱信息图像。

技术领域

本申请涉及成像的技术领域，尤其涉及一种多角度层析记录频域全息成像的装置。

背景技术

频域数字全息可以通过频域-时域映射的方法来记录时间维度连续变化的过程，在超快成像领域具有很大的应用前景。但是，频域数字全息是采用光栅光谱仪记录的，当一束复合光线进入光栅光谱仪的入射狭缝，首先由光学准直镜会聚成平行光，再通过衍射光栅色散为分开的波长(颜色)，利用每个波长离开光栅的角度不同，由聚焦反射镜再成像出射狭缝，通过电脑控制可精确地改变出射波长。

光栅成像光谱技术是成像技术和光谱技术相结合的产物，能够通过平台或者扫描方式得到目标物的二维空间信息和光谱信息，进而形成数据立方体，在对观测目标的空间特征成像的同时，对每个可分辨空间像元经过色散、衍射、干涉等手段形成几十个乃至几百个窄波段以进行连续的光谱测量。成像光谱数据立方体可以通过一系列的图像坐标转换和链接的各个维度空间坐标来实现，对应于目标的二维空间位置和各波段光谱维的位置。光谱仪上狭缝的作用是作为视场光阑使物体的像部分地通过，遮挡住其他部分的光使其不能通过。因此，通过狭缝的像再经准直物镜照射到色散元件上时，在垂直狭缝方向上可将其按波长色散，最后由成像物镜聚焦成像在成像光谱仪的像平面上。

要想获得二维的空间信息，一定要使用扫描的方式进行记录，在飞秒级高速成像上是无法实现的。通过解相位获取一维切面信息随频率的变化，继而由频域-时域对应关系获得一维信息随时间的改变，是远远不足以判断超快过程的演化规律的。由于狭缝的限制使得只能获取空间中的一个空间维度的折射率积分量随时间的变化，这样很难对整个变化过程做完整的成像和清晰的描述。

因此，如何提供一种完整的成像和清晰描述的记录二维空间的方案是本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种多角度层析记录频域全息成像的方法及装置，解决现有技术中没有完整的成像和清晰描述的记录二维空间的方案的技术问题。

为达到上述目的，本申请提供一种多角度层析记录频域全息成像的装置，包括：激发光发生器、层析检测光发生器、超快事件参考光发生器、超快事件探测光发生器及成像光谱仪；其中，

激发光发生器，包括：飞秒激光器、倍频器、激发光分束片及迈克尔逊干涉仪；所述飞秒激光器发出飞秒激光至所述倍频器，所述倍频器处理所述飞秒激光得到基频光和倍频光；所述激发光分束片，将所述倍频光透射至迈克尔逊干涉仪，将所述基频光反射至延迟线激发光路处理，得到超快事件激发光；所述迈克尔逊干涉仪，处理透射的所述倍频光，得到包含参考光和探测光；

所述层析检测光发生器，包括：大于或等于一个的层析分束器及层析延迟光路；所述层析分束器，透射所述参考光和探测光得到层析透射参考光和探测光和层析反射参考光和探测光，反射所述层析反射参考光和探测光，经过反射镜反射后进入层析延迟光路；所述层析延迟光路，处理所述层析反射参考光和探测光，得到层析反射延迟参考光和探测光，处理所述层析透射参考光和探测光，得到层析透射延迟参考光和探测光；

所述超快事件参考光发生器，将所述层析反射延迟参考光及层析透射延迟参考光通过各自对应角度层析反射镜反射后，经过超快事件位置，得到超快事件的超快事件参考光传输至成像光谱仪；