[发明专利]一种数字菲涅耳消除相位型空间光调制器黑栅效应的方法和装置

摘要

本发明公开了一种用数字菲涅耳透镜消除相位型空间光调制器黑栅效应的方法。该方法通过在相位调制图上叠加数字菲涅耳透镜，利用菲涅耳透镜的光会聚集作用使得相位调制图的衍射像与黑栅的衍射像位置分开，以克服空间光调制器的黑栅效应。首先在相位调制图上叠加数字菲涅耳透镜，使得相位调制图所对应的有效光信息在菲涅耳透镜的焦平面上成像，而此时黑栅效应所造成的中心强亮斑和高级衍射亮斑的现象尚未形成，因此仅通过数字补偿即实现了抑制相位型空间光调制器的黑栅效应，提高了其在光信息处理中的实际应用价值。

主权项

一种消除相位型空间光调制器黑栅效应的方法，其特征在于：通过在相位调制图上叠加数字菲涅耳透镜，利用菲涅耳透镜的聚集作用使得相位调制图的衍射像与黑栅的衍射像成像位置分离，以克服空间光调制器的黑栅效应，其特征在于包括以下过程：入射光波被起偏器，变换为线偏振光，该线偏振光入射到空间光调制器的受光面，空间光调制器工作在相位调制的状态下，空间光调制器后面放置一个检偏器，调整起偏器和检偏器的偏振轴的夹角角度，使空间光调制器工作在相位调制状态，且经检偏器透射出的光强不随相位调制度的大小而变化；在用于调制入射光波的相位调制图上叠加一个数字菲涅耳透镜，将叠加后的相位调制图写入空间光调制器，光波经数字菲涅耳透镜的聚集，在菲涅耳透镜焦平面上能够接收到相位调制图所对应的衍射像，调节数字菲涅耳透镜的焦距以在不同位置接收观察到相位调制图衍射成像的结果；空间光调制器的二维周期性栅格结构不受数字运算的影响，在所加入的数字菲涅耳透镜的焦平面位置上，还没有形成“黑栅效应”，二位栅格衍射的光波传播到该位置，因为菲涅耳衍射的效应仅形成一个均匀的背景光，使得接收到的衍射像的背景较亮，这样使得相位调制图的衍射像与黑栅的衍射像在沿光轴的方向完全分开，以消除“黑栅效应”的影响，改善空间光调制器的调制性能。