[发明专利]一种基于光束整形的结构光生成装置和方法

摘要

本发明公开了一种基于光束整形的结构光生成装置和方法。激光器发出线偏振光依次经电光强度调制器、半波片和第一扩束镜后入射到第一偏振分光棱镜发生透射和反射，透射光束依次经光束整形镜、光学延迟线和第一反射镜后形成平行环形光束并从第二偏振分光棱镜中透射，反射光束依次经电光相位调制器、第二反射镜和第二扩束镜后从第二偏振分光棱镜反射并与透射光束合为一束光，再经过偏振片调节为偏振方向一致的光束，最终经聚焦镜聚焦在焦平面处发生干涉。本发明消除了传统结构光生成方式或分区调制方法中边缘衍射或狭缝衍射等衍射效应对系统造成的不利影响，提高了光能利用率和调制的效率，能够明显提升荧光显微图像的信噪比和成像效果。

主权项

1.一种基于光束整形的结构光生成装置，其特征在于：所述的装置光路中，包括激光器(1)、电光强度调制器(2)、半波片(3)、第一扩束镜、第一偏振分光棱镜(6)、光束整形镜、光学延迟线、第一反射镜(11)、电光相位调制器(12)、第二反射镜(13)、第二扩束镜、第二偏振分光棱镜(16)、偏振片(17)和聚焦镜(18)；激光器(1)发出线偏振光的光束依次经过电光强度调制器(2)功率调制、半波片(3)调节偏振态和第一扩束镜准直扩束，入射到第一偏振分光棱镜(6)后发生透射和反射分为功率相等的两路光束；第一偏振分光棱镜(6)透射的光束为第一路光束，第一路光束依次经过光束整形镜整形为平行中空环形光束、通过光学延迟线调节光程差后，再经第一反射镜(11)反射后入射到第二偏振分光棱镜(16)发生透射；第一偏振分光棱镜(6)反射的光束为第二路光束，第二路光束依次经过电光相位调制器(12)相位调制、第二反射镜(13)反射和第二扩束镜扩束后，入射到第二偏振分光棱镜(16)发生反射；第二偏振分光棱镜(16)透射出来的第一路光束和第二偏振分光棱镜(16)反射出来的第二路光束互补合为一束光入射到偏振片(17)，再经过偏振片(17)调节为偏振方向一致的光束，最终经聚焦镜(18)聚焦在焦平面处发生干涉形成结构光。