專利名稱:角分復(fù)用參考光脈沖分束方法及分束系統(tǒng)的制作方法
專利說明角分復(fù)用參考光脈沖分束方法及分束系統(tǒng) 技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于角分復(fù)用全息技術(shù)領(lǐng)域,主要解決全息記錄過程中參考光多角度脈沖串的產(chǎn)生。
背景技術(shù):
角分復(fù)用全息技術(shù)在超快記錄瞬態(tài)過程有很重要的應(yīng)用。目前角分復(fù)用技術(shù)參考光一側(cè)多角度脈沖的實(shí)現(xiàn)主要通過反射鏡來實(shí)現(xiàn),不僅可重復(fù)性差,調(diào)節(jié)難度高,而且要實(shí)現(xiàn)大于3束的脈沖分束十分困難。本發(fā)明根據(jù)這一實(shí)際實(shí)驗(yàn)中所遇到的難題,根據(jù)參考光部分要求產(chǎn)生等脈沖間隔,多角度入射的特點(diǎn),提供一種解決方案,該方案具有結(jié)構(gòu)緊湊、易嵌入、能產(chǎn)生多個(gè)脈沖且可調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是依據(jù)角分復(fù)用全息成像的要求,提供一種角分復(fù)用參考光脈沖分束方法及分束系統(tǒng),使該系統(tǒng)可以將一個(gè)超短激光脈沖經(jīng)過參考光分束系統(tǒng)后,產(chǎn)生具有等脈沖間隔且傳播方向不同的多個(gè)脈沖。
本發(fā)明提供的將超短脈沖按要求進(jìn)行多脈沖分束的角分復(fù)用參考光脈沖分束方法是,參考光脈沖光束入射到分束系統(tǒng),依次經(jīng)過光闌、雙楔形棱鏡、基板和偏轉(zhuǎn)棱鏡,光闌起到截取可利用波面的作用,雙楔形棱鏡起到調(diào)節(jié)光程差的作用,基板起到固定雙楔形棱鏡和偏轉(zhuǎn)棱鏡的作用,偏轉(zhuǎn)棱鏡起到將光束匯聚到CCD靶面上同時(shí)產(chǎn)生我們所需要的角度的作用,該分束方法的具體步驟是 第一、確定參考光角度的空間約束 根據(jù)全息成像的原理,在離軸全息中,參考光和物光的夾角θ必須滿足下列條件 sinθ<λ/Δp, 其中,λ是入射參考光的波長(zhǎng),Δp為記錄介質(zhì)的像素間隔。
如果物光沿z軸垂直入射到記錄介質(zhì)上面,參考光和z軸的夾角就應(yīng)該在(0,θ)這個(gè)區(qū)間。這就給我們?cè)O(shè)計(jì)參考光分束后的角度偏轉(zhuǎn)提供了限制條件,即所有的參考光的角度必須分布在這個(gè)范圍之內(nèi)。
第二、確定各參考光角度的具體分布 (一)參考光角度的具體分布是由全息像的頻譜分布決定的,如圖1和圖2所示,對(duì)于在頻譜面上的位置坐標(biāo)是
的一個(gè)全息像(同時(shí)必有一個(gè)中心對(duì)稱的像在
),設(shè)所成像對(duì)應(yīng)的參考光和記錄介質(zhì)面所在坐標(biāo)系中的X軸和Y軸的夾角分別為
和ψ,則有
fψ=cosψ/λ。
(二)采用分波面的方法,則雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡在基板上的分布和全息像在頻譜面上的分布是相同的,只是相差一個(gè)常量因子,推導(dǎo)過程如下
fψ=cosψ/λ=y(tǒng)/L/λ 如圖1所示,x-y平面是入射參考光的中心所在基準(zhǔn)平面(基準(zhǔn)平面為參考光在棱鏡中發(fā)生偏折時(shí)所在的平面,如圖3所示6即為基準(zhǔn)平面),其上點(diǎn)的坐標(biāo)用(x,y)表示;X-Y是CCD靶面,其上點(diǎn)的坐標(biāo)用(X,Y)表示。
(三)對(duì)于設(shè)計(jì)各再現(xiàn)像在頻譜面上的分布具體由可以利用的頻譜空間的大小和再現(xiàn)像的頻譜帶寬k決定。頻譜空間的大小是由再現(xiàn)像的空間頻率所決定的,頻譜空間的可利用范圍是以零級(jí)中心為圓點(diǎn),半徑為2k至半徑為
的環(huán)形區(qū)域。(因?yàn)?,以零?jí)中心為圓心,半徑為2k的圓內(nèi)為零頻率成份,不能使用)。再現(xiàn)像頻譜的帶寬k與所記錄物體的細(xì)節(jié)有關(guān),細(xì)節(jié)越多,帶寬越寬。根據(jù)可利用空間的大小和再現(xiàn)像的帶寬,就可以設(shè)計(jì)再現(xiàn)像在頻譜面上的分布了。但是在我們實(shí)際設(shè)計(jì)的時(shí)候,總是盡量選擇比這個(gè)值大的帶寬,用以保留盡量多的頻譜信息。
(四)這樣我們就可以根據(jù)參考光所分脈沖的數(shù)目m和每一個(gè)再現(xiàn)像的頻譜帶寬k,在第一步確定的參考光角度的空間(即可利用頻譜的最大空間)約束下,采用盡量占用頻譜空間、每一個(gè)頻譜盡量彼此分離的原則,來設(shè)計(jì)再現(xiàn)像在頻譜面上的分布,進(jìn)而推導(dǎo)出雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡在其基準(zhǔn)平面亦即基板上的分布(光闌的通光孔徑的分布與雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡在基準(zhǔn)平面亦即基板上的分布相同)。
第三、偏轉(zhuǎn)角度和可調(diào)光程的實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的原理圖如圖3所示,針對(duì)一個(gè)脈沖的調(diào)節(jié)單元構(gòu)成,如圖4所示。
根據(jù)第二步推導(dǎo)得到的入射參考光的中心在基準(zhǔn)平面上的坐標(biāo)(x,y)分布,進(jìn)而得到光闌的通光孔徑的分布,光闌的作用為根據(jù)通光孔徑的分布選取確定的投射光束,然后對(duì)每一個(gè)所分的脈沖,利用固定在基板上的一對(duì)雙楔形棱鏡調(diào)節(jié)其光程差,利用與雙楔形棱鏡對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡產(chǎn)生光的偏折角度。具體實(shí)現(xiàn)過程為 (一)偏折棱鏡的偏折角度確定 根據(jù)偏轉(zhuǎn)棱鏡所處的空間位置即入射參考光中心距基板中心的距離H和偏轉(zhuǎn)棱鏡到CCD靶面的距離在z軸方向(即參考光入射方向)上的投影L,利用折射定律確定偏轉(zhuǎn)棱鏡的傾斜角度β應(yīng)滿足
n為偏折棱鏡玻璃的折射率,θ為參考光和物光的夾角且滿足
具體如圖5所示。根據(jù)適宜加工的條件(基板的大小,棱鏡的通光孔徑大小),選擇適當(dāng)?shù)幕宓紺CD靶面的距離L和入射參考光中心距基板中心的距離H,即可確定偏折棱鏡的偏折角度。
(二)雙楔形棱鏡的確定 雙楔形棱鏡的結(jié)構(gòu)如圖4所示,光程差由兩部分構(gòu)成,雙楔形棱鏡在通光方向上本身具有厚度差,它可以補(bǔ)償偏折棱鏡空間位置不同所帶來的光程差,同時(shí)其中一片棱鏡上下移動(dòng)的過程中,會(huì)同時(shí)改變?cè)诠饩€入射方向上的光程差,這就為系統(tǒng)提供了動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)光程的方法。
根據(jù)光程差改變量的調(diào)節(jié)范圍s,依據(jù)公式s=(n-1)*Δt*cot(φ)確定雙楔形棱鏡,其中,n為雙楔形棱鏡玻璃的折射率,Δt為雙楔形棱鏡之一在縱向上的移動(dòng)距離,Φ角為棱鏡的楔形角。因此根據(jù)要求的調(diào)節(jié)范圍,可以反推得到棱鏡的楔形角Φ。
第四、將第三步確定的偏折棱鏡和雙楔形棱鏡按照第二步確定的雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡在基準(zhǔn)平面即基板上的分布,將偏折棱鏡和雙楔形棱鏡固定在基板上,同時(shí)將第二步確定的光闌放置在基板前面,則在CCD靶面即可獲得所分的m個(gè)連續(xù)脈沖。
本發(fā)明依據(jù)上述方法提供的角分復(fù)用參考光脈沖分束系統(tǒng),依次包括 光闌該光闌上的通光孔徑的分布根據(jù)參考光所分脈沖的數(shù)目m,由以上所述方法中的第二步確定,光闌的作用為根據(jù)通光孔徑的分布選取確定的投射光束; 基板設(shè)置在光闌的后面,用于固定雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡,各雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡在基板上的分布由上述方法中的第二步確定; 雙楔形棱鏡即兩個(gè)相同的楔形棱鏡為一對(duì),傾斜面交錯(cuò)相對(duì)使另一底面相互平行并固定在基板上相對(duì)光闌一側(cè),且兩個(gè)楔形棱鏡可沿傾斜面相對(duì)錯(cuò)動(dòng)以便根據(jù)需要調(diào)節(jié)光程差,雙楔形棱鏡的尺寸及傾斜角由上述方法中的第三步確定; 偏折棱鏡固定在基板上與對(duì)應(yīng)的雙楔形棱鏡同一位置的另一側(cè),使相應(yīng)的參考光經(jīng)偏折棱鏡的偏折后投射到CCD靶面,偏折棱鏡的傾斜角由上述方法中的第三步確定; CCD靶面用于接收經(jīng)分束后的連續(xù)參考光脈沖。
綜上,本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路是,根據(jù)所要分的脈沖數(shù)量m和每一個(gè)再現(xiàn)像的頻譜的帶寬,在參考光角度的空間(即可利用頻譜的最大空間)約束下,采用盡量占用頻譜空間、每一個(gè)頻譜盡量彼此分離的原則,來設(shè)計(jì)再現(xiàn)像在頻譜面上的分布。進(jìn)而得到光闌的孔徑分布,以及雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡在基板上的分布。再由光線的偏折關(guān)系確定偏折棱鏡的傾角,由調(diào)節(jié)范圍確定雙楔形棱鏡的傾角,光闌的通光孔徑的大小及雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡的尺寸根據(jù)適宜的加工尺寸和參考光總的光束的大小綜合考慮。最后按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求組裝起來就能實(shí)現(xiàn)所需要的參考光脈沖的分束。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果 本發(fā)明是從充分利用頻譜空間的角度出發(fā),擺脫了過去通過反射鏡調(diào)節(jié)的限制,可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要來設(shè)計(jì)要分的脈沖的數(shù)量和參考光的入射角度,最大限度的滿足角分復(fù)用系統(tǒng)的需要,為角分復(fù)用的設(shè)計(jì)開辟了新的思路。
本發(fā)明具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、易嵌入、能量利用率高以及所分脈沖數(shù)量多的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明對(duì)于角分復(fù)用系統(tǒng)中的參考光側(cè)的脈沖分束都是適用的,就飛秒級(jí)的脈沖分束,本發(fā)明已經(jīng)制作出了分脈沖裝置。
圖1是參考光入射空間示意圖; 圖2是全息像的頻譜示意圖; 圖3是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4是每個(gè)調(diào)節(jié)單元的系統(tǒng)圖; 圖5是偏轉(zhuǎn)棱鏡光路追擊圖; 圖6是實(shí)施例1雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡在基板上的分布圖(正視圖); 圖7是實(shí)施例2雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡在基板上的分布圖(正視圖)。
圖中,1-雙楔形棱鏡、2-基板、3-偏轉(zhuǎn)棱鏡、4-光闌、5-圖像采集裝置(如CCD)、6-基準(zhǔn)平面。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明依據(jù)的原理說明如下 超短脈沖單脈沖經(jīng)擴(kuò)束入射到光闌,經(jīng)光闌選取特定位置的脈沖,每一束脈沖先后經(jīng)過雙楔形棱鏡對(duì)的光程調(diào)節(jié),偏轉(zhuǎn)棱鏡的角度調(diào)節(jié),最后入射到記錄介質(zhì)上面。和物光側(cè)設(shè)計(jì)的脈沖串一一干涉,達(dá)到角分復(fù)用的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br>
具體的設(shè)計(jì)過程為首先,依據(jù)sinθ<λ/Δp,得到參考光和物光的最大夾角,然后根據(jù)選擇的θ,由
計(jì)算可利用的最大頻譜空間,由所記錄物體的頻譜帶寬k和需要記錄的再現(xiàn)像的數(shù)目(即所要分的脈沖的數(shù)目m),設(shè)計(jì)參考光再現(xiàn)像在頻譜面上的分布;然后,在角度約束的范圍內(nèi),結(jié)合棱鏡的可能的實(shí)際加工尺寸,設(shè)定棱鏡到記錄介質(zhì)的距離、棱鏡在基板上的分布以及棱鏡的加工尺寸(包括透射面的大小和傾角,角度由
算得);之后,根據(jù)偏轉(zhuǎn)棱鏡的空間位置不同所帶來的固定的光程差,設(shè)計(jì)雙楔形棱鏡的厚度來補(bǔ)償,根據(jù)調(diào)節(jié)精度和范圍來設(shè)計(jì)雙楔形棱鏡的傾角,依據(jù)公式為s=(n-1)*Δt*cot(φ);最后組裝系統(tǒng),并根據(jù)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中可以通過雙楔形棱鏡的可調(diào)光程部分對(duì)系統(tǒng)誤差和其他的誤差進(jìn)行校正。
實(shí)施例1 將一個(gè)超短脈沖分束,所用系統(tǒng)的參數(shù)和具體要求如下 脈沖波長(zhǎng)λ800納米; 脈沖間隔300飛秒; 相鄰脈沖的光程差Δ=90微米; 要分束的脈沖數(shù)量m10 要記錄的物理過程為空氣電離,物體的頻譜帶寬為0.0024μm-1 記錄的介質(zhì)為CCD,像素間隔Δp為10微米,靶面尺寸為5mm*7mm 依據(jù)sinθ<λ/Δp,得到參考光和物光的最大夾角,然后根據(jù)選擇的θ,由
得到可以利用的頻譜空間的大小f=0.05μm-1,然后結(jié)合物體的頻譜帶寬(0.0024μm-1)和所分脈沖的數(shù)目m,依據(jù)盡量離散而又不相互重疊的原則,我們將10個(gè)再現(xiàn)像的頻譜的中心位置分布設(shè)計(jì)成如圖6所示,近似為雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡在基板上的分布;在角度約束的范圍之內(nèi),結(jié)合雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡的加工尺寸,設(shè)定雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡透光方向上的加工尺寸為10mm*10mm,雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡距離基板中心的距離H限制在50mm以內(nèi)(因?yàn)殡p楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡分布在三個(gè)同心圓上,因此有三組H,從內(nèi)到外依次是(單位mm)11.5,25.8,38.5),雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡距CCD靶面的距離在Z軸上的射影L為1400mm,再根據(jù)偏折角度計(jì)算出每一個(gè)偏折棱鏡的傾斜角(傾斜角同樣因?yàn)槠劾忡R分配在三個(gè)同心圓上,從內(nèi)到外依次是89.08°,87.93°,86.91°),根據(jù)不同雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡的空間位置計(jì)算出所需要補(bǔ)償?shù)墓獬滩睿瑩?jù)此來設(shè)計(jì)雙楔形棱鏡的厚度差(厚度依次是(單位mm)2.942,3.001,2.901,2.961,3.020,3.080,2.916,2.976,3.035,3.095),雙楔形棱鏡的傾角通過所需要的調(diào)節(jié)精度和調(diào)節(jié)范圍來設(shè)定。光闌透光孔徑與定位和偏折棱鏡的尺寸與定位相同。
實(shí)施例2 將一個(gè)超短脈沖分束,所用系統(tǒng)的參數(shù)和具體要求如下 脈沖波長(zhǎng)800納米; 脈沖間隔300飛秒; 相鄰脈沖的光程差Δ=90微米; 要分束的脈沖數(shù)量6 要記錄的物理過程為空氣電離,物體的頻譜的帶寬為0.0024μm-1) 記錄的介質(zhì)為CCD,像素間隔為10微米,靶面尺寸為5mm*7mm 依據(jù)sinθ<λ/Δp,得到參考光和物光的最大夾角,然后根據(jù)選擇的θ,由
得到可以利用的頻譜空間的大小f=0.05μm-1,然后結(jié)合物體的頻譜帶寬(0.0024μm-1))和所分脈沖的數(shù)目m,依據(jù)盡量離散而又不相互重疊的原則,我們將6個(gè)再現(xiàn)像的頻譜的中心位置分布設(shè)計(jì)成如圖7所示,近似為棱鏡在基板上的分布。其他部分的計(jì)算同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種角分復(fù)用參考光脈沖分束方法,其特征在于,參考光脈沖光束入射到分束系統(tǒng),依次經(jīng)過光闌、雙楔形棱鏡、基板和偏轉(zhuǎn)棱鏡,光闌起到截取可利用波面的作用,雙楔形棱鏡起到調(diào)節(jié)光程差的作用,基板起到固定雙楔形棱鏡和偏轉(zhuǎn)棱鏡的作用,偏轉(zhuǎn)棱鏡起到將光束匯聚到CCD靶面上同時(shí)產(chǎn)生我們所需要的角度的作用,該分束方法的具體步驟是
第一、確定參考光角度的空間約束
根據(jù)全息成像的原理,在離軸全息中,參考光和物光的夾角θ必須滿足下列條件
sinθ<λ/Δp,
其中,λ是入射光的波長(zhǎng),Δp為記錄介質(zhì)的像素間隔,
即所有參考光的角度必須分布在(0,θ)這個(gè)區(qū)間范圍之內(nèi);
第二、確定各參考光角度的具體分布
(一)對(duì)于在頻譜面上的位置坐標(biāo)是(
fψ)的一個(gè)全息像,所成像對(duì)應(yīng)的參考光和記錄介質(zhì)面所在坐標(biāo)系中的X軸和Y軸的夾角分別為
和ψ,則有
(二)采用分波面的方法,則雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡在基板上的分布和全息像在頻譜面上的分布是相同的,只是相差一個(gè)常量因子,推導(dǎo)過程如下
x-y平面是入射參考光的中心所在基準(zhǔn)平面,其上點(diǎn)的坐標(biāo)用(x,y)表示;X-Y是CCD靶面,其上點(diǎn)的坐標(biāo)用(X,Y)表示;
(三)確定各再現(xiàn)像在頻譜面上的分布具體由可以利用的頻譜空間的大小和再現(xiàn)像的頻譜帶寬k決定;頻譜空間的大小是由再現(xiàn)像的空間頻率所決定的,頻譜空間的可利用范圍是以零級(jí)中心為圓點(diǎn),半徑為2k至半徑為
的環(huán)形區(qū)域;
(四)根據(jù)參考光所分脈沖的數(shù)目m和每一個(gè)再現(xiàn)像的頻譜帶寬k,在第一步確定的參考光角度的空間約束下,采用盡量占用頻譜空間、每一個(gè)頻譜盡量彼此分離的原則,來設(shè)計(jì)再現(xiàn)像在頻譜面上的分布,進(jìn)而推導(dǎo)出雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡在基準(zhǔn)平面上的分布,光闌的通光孔徑的分布與雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡在基準(zhǔn)平面亦即基板上的分布相同;
第三、偏轉(zhuǎn)角度和可調(diào)光程的實(shí)現(xiàn)
根據(jù)第二步推導(dǎo)得到的入射參考光的中心在基準(zhǔn)平面上的坐標(biāo)(x,y)分布,進(jìn)而得到光闌的通光孔徑的分布,光闌的作用為根據(jù)通光孔徑的分布選取確定的投射光束,然后對(duì)每一個(gè)所分的脈沖,利用固定在基板上的一對(duì)雙楔形棱鏡調(diào)節(jié)其光程差,利用與雙楔形棱鏡對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡產(chǎn)生光的偏折角度;
(一)偏折棱鏡的偏折角度確定
根據(jù)偏折棱鏡所處的空間位置即入射參考光中心距基板中心的距離H和偏折棱鏡到CCD靶面的距離在z軸方向上的投影L,利用折射定律確定偏折棱鏡的傾斜角度β應(yīng)滿足
n為偏折棱鏡玻璃的折射率,θ為參考光和物光的夾角且滿足
(二)雙楔形棱鏡的確定
根據(jù)光程差改變量的調(diào)節(jié)范圍s,依據(jù)公式s=(n-1)*Δt*cot(Φ)確定雙楔形棱鏡,其中,n為雙楔形棱鏡玻璃的折射率,Δt為雙楔形棱鏡之一在縱向上的移動(dòng)距離,Φ角為棱鏡的楔形角;
第四、將第三步確定的偏折棱鏡和雙楔形棱鏡按照第二步確定的雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡在基準(zhǔn)平面即基板上的分布,將偏折棱鏡和雙楔形棱鏡固定在基板上,同時(shí)將第二步確定的光闌放置在基板前面,則在CCD靶面即可獲得所分的m個(gè)連續(xù)脈沖。
2.一種依據(jù)權(quán)利要求1所述方法確定的角分復(fù)用參考光脈沖分束系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)依次包括
光闌該光闌上的通光孔徑的分布根據(jù)參考光所分脈沖的數(shù)目m,由權(quán)利要求1所述方法中的第二步確定,光闌的作用為根據(jù)通光孔徑的分布選取確定的投射光束;
基板設(shè)置在光闌的后面,用于固定雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡,各雙楔形棱鏡和對(duì)應(yīng)的偏折棱鏡在基板上的分布由權(quán)利要求1所述方法中的第二步確定;
雙楔形棱鏡即兩個(gè)相同的楔形棱鏡為一對(duì),傾斜面交錯(cuò)相對(duì)使另一底面相互平行并固定在基板上相對(duì)光闌一側(cè),且兩個(gè)楔形棱鏡可沿傾斜面相對(duì)錯(cuò)動(dòng)以便根據(jù)需要調(diào)節(jié)光程差,雙楔形棱鏡的尺寸及傾斜角由權(quán)利要求1所述方法中的第三步確定;
偏折棱鏡固定在基板上與對(duì)應(yīng)的雙楔形棱鏡同一位置的另一側(cè),使相應(yīng)的參考光經(jīng)偏折棱鏡的偏折后投射到CCD靶面,偏折棱鏡的傾斜角由權(quán)利要求1所述方法中的第三步確定;
CCD靶面用于接收經(jīng)分束后的連續(xù)參考光脈沖。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種角分復(fù)用參考光脈沖分束方法及分束系統(tǒng)。主要針對(duì)角分復(fù)用全息成像技術(shù)中全息記錄過程中的參考光脈沖的產(chǎn)生。本發(fā)明采用分波面的思路,利用棱鏡陣列將一個(gè)超短脈沖分割成等間隔的不同方向上的多個(gè)脈沖,為多脈沖角分復(fù)用技術(shù)提供了參考光一側(cè)的解決方案。該方法是將參考光脈沖入射到分束系統(tǒng),依次經(jīng)光闌、雙楔形棱鏡、基板和偏轉(zhuǎn)棱鏡,最后匯聚到CCD靶面上。具體包括確定參考光角度的空間約束、確定各參考光角度的具體分布進(jìn)而推導(dǎo)出雙楔形棱鏡和偏折棱鏡在基板上的分布、以及雙楔形棱鏡和偏折棱鏡尺寸的確定,最后按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求組裝起來就能實(shí)現(xiàn)所需參考光脈沖的分束。本發(fā)明有結(jié)構(gòu)緊湊、易嵌入、可調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02B27/09GK101770077SQ201010031320
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者楊勇, 劉燦, 王小雷, 翟宏琛 申請(qǐng)人:南開大學(xué)