[发明专利]一种基于轴向平移二元振幅掩膜的相干调制成像方法

权利要求书

1.一种基于轴向平移二元振幅掩膜的相干调制成像方法，该方法的光学实现系统包括沿轴向依次设置的激光源、二元振幅掩膜、样品、光电探测器，所述激光源发出的激光照射二元振幅掩膜产生调制光场，所述样品在调制光场的作用下发生衍射，所述光电探测器探测并记录衍射图像；其特征在于，将所述二元振幅掩膜沿轴向方向平移两次，得到三个不同的衍射光场，从而得到三幅衍射图像，然后结合相位恢复算法实现待测样品的准确重构，得到样品的波前分布；

具体包括以下步骤：

S1.确定二元振幅掩膜的透过率函数m；

S2.确定二元振幅掩膜与样品之间的初始距离z₁的取值范围：z₁N*Δx²/λ，其中N为有效探测面积的采样点数，Δx是有效探测面积的采样间隔，λ是激光波长；

S3.确定样品和探测器的距离z的取值范围：Δx*(L_ccd+L_mod)/λzN*Δx²/λ，其中L_ccd是探测器的轴向长度，L_mod是二元振幅掩膜的轴向长度；

S4.根据步骤S2-S3，选取z₁、z的具体取值，使激光照射二元振幅掩膜，产生调制光场来照射样品，并通过光电探测器记录衍射图像I₁；

S5.根据二元振幅掩膜与样品之间的初始距离z₁，确定二元振幅掩膜的轴向平移间隔d的取值范围：0dz₁/3；

S6.选取d的具体取值，令二元振幅掩膜轴向平移两次，得到两个不同的调制光场，并通过光电探测器记录对应的衍射图像I₂、I₃；

S7.根据三个不同的调制光场和对应的衍射图像，利用相位恢复GS算法进行样品的复振幅重构，得到样品的波前分布。

2.如权利要求1所述的一种基于轴向平移二元振幅掩膜的相干调制成像方法，其特征在于，所述光电探测器为CCD相机。