[发明专利]二维波前传感系统及其数据处理方法

权利要求书

1.一种二维波前传感系统，其特征在于，包括沿光传播方向设置的待测畸变波前、第一光学滤波片、成像单元、第二光学滤波片和偏振光电探测单元，构建由x轴、y轴和z轴构成的右手坐标系，其中，将光传播方向定义为z轴，将所述待测畸变波前所在平面定义为xy平面；

所述第一光学滤波片和所述第二光学滤波片，具有相近或相同的光学响应，即要求s或p偏振入射光的振幅透过率在[θ₁,θ₂]的入射角度范围内正比于入射角度，p或s偏振入射光的振幅透过率在[θ₁,θ₂]的入射角度范围内随入射角度的变化保持为常数，θ₁,θ₂∈[0°,90°]，所述第一光学滤波片和所述第二光学滤波片的其中一个光学滤波片和xz平面之间的夹角与另一个光学滤波片和yz平面之间的夹角相同，均为(θ₁+θ₂)/2；

所述成像单元，设置于所述待测畸变波前和所述偏振光电探测单元之间，用于将位于所述成像单元物面处的所述待测畸变波前成像到位于所述成像单元像面处的所述偏振光电探测单元；

所述偏振光电探测单元，用于探测入射光经过由所述第一光学滤波片、所述成像单元和和所述第二光学滤波片构成的成像系统后的x和y方向偏振光强。

2.根据权利要求1所述的二维波前传感系统，其特征在于，所述第一光学滤波片和所述第二光学滤波片均分别包括透明基底以及形成于所述透明基底之上依次交替层叠的第一薄膜和第二薄膜，且制成所述第一薄膜和所述第二薄膜的材料具有折射率差。

3.根据权利要求2所述的二维波前传感系统，其特征在于，制成所述第一薄膜和所述第二薄膜的材料的折射率差大于或等于0.2。

4.根据权利要求2所述的二维波前传感系统，其特征在于，单个光学滤波片中各层薄膜的厚度为所述二维波前传感系统的工作波长的1/20至一个波长。

5.根据权利要求2所述的二维波前传感系统，其特征在于，单个光学滤波片中所含薄膜的总层数为4层～50层。

6.根据权利要求1所述的二维波前传感系统，其特征在于，所述待测畸变波前可由光束通过透明介质、生物细胞或金属表面产生。

7.根据权利要求1所述的二维波前传感系统，其特征在于，所述成像单元采用4f成像系统、显微镜成像系统或望远镜成像系统。

8.根据权利要求1所述的二维波前传感系统，其特征在于，所述偏振光电探测单元采用偏振相机或具有偏振分光功能的光电探测器。