[发明专利]基于相位载波的提高光束质量的方法

摘要

一种基于相位载波的提高近场光束质量的方法，该方法只需要在光路中设置反射式相位型空间光调制器，并在反射式相位型空间光调制器上加载一个合适的空间频率的矩形相位载波，即可解决空间滤波器中堵孔尺寸与滤波尺寸的矛盾问题，保证滤波效果，提高近场光束质量。本发明具有结构简单、操作方便的特点。

主权项

1.一种基于相位载波的提高光束质量的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：/n1)空间滤波器由第一透镜(2)、滤波小孔(3)和第二透镜(4)组成，在所述的空间滤波器之前的周期性调制光束(1)的光路中依次放置第一反射镜(6)、第二反射镜(7)、偏振片(8)和分光棱镜(9)，该分光棱镜(9)将入射光分为透射光和反射光，在所述的反射光方向设置探测器(10)，在所述的透射光方向设置反射式相位型空间光调制器(11)，在所述的反射式相位型空间光调制器(11)的反射光方向依次是所述的分光棱镜(9)、第三反射镜(12)和所述的空间滤波器，所述的探测器(10)的输出端与计算机(13)的输入端相连，所述的计算机(13)的输出端与所述的反射式相位型空间光调制器(11)的控制端相连，所述的偏振片(8)的偏振方向和所述的反射式相位型空间光调制器(11)液晶面板的长轴方向一致，所述的反射式相位型空间光调制器(11)位于第一透镜(2)的前焦面，所述的分光棱镜(9)到所述的探测器(10)的距离与分光棱镜(9)到反射式相位型空间光调制器(11)的距离相等；/n2)利用所述的探测器(10)探测光束的光强分布和相位分布，即反射式相位型空间光调制器(11)处入射光束的光强分布I₀(x₀,y₀)和相位分布并输入所述的计算机(13)；/n3)所述的计算机(13)根据入射光束的光强分布拟合一理想的高斯光束，作为目标光束的光强分布I_t(x₀,y₀)，目标波前不含像差；/n4)根据反射式相位型空间光调制器(11)处入射光束的光强分布I₀(x₀,y₀)、相位分布和目标光束的光强分布I_t(x₀,y₀)，确定矩形相位载波相位幅度的下限和上限随位置的变化分别为：/n /n /n则矩形相位载波的相位分布由下式表示：/n /n式中，T为矩形相位载波的周期，n为矩形相位载波总宽度内包含的周期个数；/n5)所述的计算机(13)将所述的矩形相位载波的相位分布转换成对应的灰度图，并加载到所述的反射式相位型空间光调制器(11)上；/n6)所述的周期性调制光束(1)经上述结构和处理后，从所述的空间滤波器输出高光束质量的输出光。/n