專利名稱：基于邁克爾遜干涉儀的4f相位相干成像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所涉及的是一種基于邁克爾干涉儀的4f相干相位成像技術(shù)測(cè)量介 質(zhì)的非線性折射性質(zhì)的方法，屬于非線性光子學(xué)材料和非線性光學(xué)信息處理 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著光通信和光信息處理等領(lǐng)域的飛速發(fā)展，非線性光學(xué)材料研究曰益 重要。光開關(guān)、相位復(fù)共軛、光限幅以及光調(diào)制等功能的實(shí)現(xiàn)主要依賴于非 線性光學(xué)材料的研究進(jìn)展，而光學(xué)非線性測(cè)量技術(shù)是研究非線性光子學(xué)材料 的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前常用的測(cè)量非線性光學(xué)參數(shù)方法有Z掃描、4f系統(tǒng)相 干成像技術(shù)、馬赫-曾德爾干涉法、四波混頻、三次諧波非線性干涉法、橢圓 偏振法等。.上述測(cè)量方法中的后三種光路比較復(fù)雜，而且在測(cè)量非線性折射 效應(yīng)的時(shí)候無(wú)法區(qū)分材料三階極化率的實(shí)部和虛部；上述Z掃描技術(shù)光路簡(jiǎn) 單、靈敏度高，是目前應(yīng)用最為廣泛的一個(gè)測(cè)量技術(shù)，但是需要樣品在激光 傳播方向的移動(dòng)，需要激光多次激發(fā)，對(duì)薄膜和易損傷的材料不適用，由于 需要多次激發(fā)，在研究材料的光動(dòng)力學(xué)方面無(wú)能為力；上述馬赫-曾德爾干涉 技術(shù)具有單脈沖測(cè)量、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，但無(wú)法區(qū)別材料的非線性吸收、光路復(fù)雜、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜的缺點(diǎn)。在應(yīng)用基于邁克爾遜干涉儀的4f相位相干成像裝置測(cè)量介質(zhì)非線性折射 性質(zhì)時(shí)，具有光路簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單、對(duì)材料的非線性相移的測(cè)量不 受非線性吸收的影響、單脈沖測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)，其在測(cè)量薄膜和易損傷材料時(shí)的 優(yōu)點(diǎn)也顯而易見，而且是研究材料的光動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的有力手段。而傳統(tǒng)的4f 系統(tǒng)相干成像技術(shù)數(shù)據(jù)的處理較為麻煩、無(wú)法避免非線性吸收的影響。馬赫-曾德爾干涉儀的方法最早是由Georges Boudebs等人于2000年提出 (G. Boudebs， M. Chis， and X. Nguyen Phu, "Third-order susceptibility measurement by a new Mach-Zehnder interferometry technique", J. Opt Soc. Am. B, 18(5)， 623-627)。這個(gè)方法是利用在馬赫-曾德爾干涉儀一個(gè)臂中產(chǎn)生相位轉(zhuǎn)
換而使干涉條紋發(fā)生局部的形變，用CCD接收到形變的結(jié)果，然后做一次傅 立葉變換得到非線性相位轉(zhuǎn)換的函數(shù)分布。它同Z掃描方法一樣，也屬于光 束畸變測(cè)量，其基本原理是在馬赫-曾德爾干涉儀的一個(gè)臂上放置樣品，通過 泵浦的方法讓通過此樣品的單壁產(chǎn)生非線性相移，從而使干涉條紋產(chǎn)生局域 的形變，但是此方法由于產(chǎn)生形變的范圍太小，對(duì)噪聲和激光的穩(wěn)定性要求 很高、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜且誤差較大。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為解決傳統(tǒng)4f系統(tǒng)相干成像技術(shù)數(shù)據(jù)的處理較為麻煩、無(wú)法避免 非線性吸收，以及馬赫-曾德爾干涉法存在的形變的范圍較小，對(duì)噪聲和激光 的穩(wěn)定性要求較高、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜且誤差較大的問題，提供一種基于邁克爾 遜干涉儀的4f相位相干成像方法。完成本發(fā)明的方法采用以下結(jié)構(gòu)的裝置， 該裝置由第一線性衰減片1、第一全反射鏡2、第一孔徑光闌3、第二全反射 鏡4、第二孔徑光闌5、第一分光鏡6、第二分光鏡7、第一凸透鏡8、第二凸 透鏡10、第二線性衰減片11、第三分光鏡12、 CCD相機(jī)13、第三凸透鏡14、 第三全反射鏡15、第四全反射鏡18、第四凸透鏡19、第五凸透鏡20和激光 器21組成，第四凸透鏡19、第一線性衰減片l、第五凸透鏡20、第一分光鏡 6、第二孔徑光闌5和第二全反射鏡4都依次設(shè)置在激光器21上側(cè)的中心軸 線上，第四凸透鏡19的透射光的光軸軸線、第一線性衰減片1的透射光的光 軸軸線、第五凸透鏡20的透射光的光軸軸線、第二孔徑光闌5的透光孔的中 心軸線和第二全反射鏡4的中心軸線都與激光器21的激光發(fā)射口的中心軸線 相重合，第一分光鏡6下側(cè)入射點(diǎn)的右側(cè)面與激光器21的激光發(fā)射口上側(cè)的 中心軸線呈45。角，第二全反射鏡4的反射面朝向激光器21的激光發(fā)射口， 第三分光鏡12、第二線性衰減片ll、第二凸透鏡IO、第一凸透鏡8、第二分 光鏡7、第一分光鏡6、第一孔徑光闌3和第一全反射鏡2都依次設(shè)置在CCD 相機(jī)13的圖像采集面左側(cè)的中心軸線上，第二線性衰減片11的透射光的光 軸軸線、第二凸透鏡10的透射光的光軸軸線、第一凸透鏡8的透射光的光軸 軸線、第一孔徑光闌3的透光孔的中心軸線和第一全反射鏡2的中心軸線都 與CCD相機(jī)13的圖像采集面左側(cè)的中心軸線相重合，第一分光鏡6右側(cè)出 射點(diǎn)的下側(cè)面與CCD相機(jī)13的圖像采集面左側(cè)的中心軸線呈45。角，第二分
光鏡7與第一分光鏡6相互平行設(shè)置，第三分光鏡12與第二分光鏡7之間的 夾角為90。，第一全反射鏡2的反射面朝向CCD相機(jī)13的圖像采集面，第三 全反射鏡15設(shè)置在第二分光鏡7的反射光的光路上，第三全反射鏡15的反 射面朝向右側(cè)并與第二分光鏡7的出射光的中心軸線呈45°角，第五凸透鏡14 和第四全反射鏡18都依次設(shè)置在第三全反射鏡15的反射光的光路上，第五 凸透鏡14的透射光的光軸軸線和第四全反射鏡18的入射光的光軸軸線都與 第三全反射鏡15的出射光的光軸軸線相重合，第四全反射鏡18的出射光的 光軸軸線與第三分光鏡12的入射光的光軸軸線相重^"; 本發(fā)明的本方法由以下步驟組成步驟一、開啟并調(diào)節(jié)裝置打開激光器21，調(diào)整第一全反射鏡2和第二 全反射鏡4使激光束在CCD相機(jī)13的圖像采集面上形成3到5個(gè)條紋；步驟二、采集無(wú)樣品圖像在未設(shè)置待測(cè)樣品時(shí)用CCD相機(jī)13采集一 個(gè)脈沖圖像，此圖像記為無(wú)樣品圖像；步驟三采集線性圖像將待測(cè)樣品9設(shè)置在第一凸透鏡8和第二凸透 鏡10之間重合的焦點(diǎn)上，用CCD相機(jī)13采集一個(gè)脈沖圖像，此圖像記為線 性圖像； .步驟四采集非線性圖像取掉第一線性衰減片1和第二線性衰減片11，用CCD相機(jī)13采集一個(gè)脈沖圖像，此圖像記為非線性圖像；步驟五計(jì)算線性透過率將步驟三中采集到的線性圖像和步驟二中采 集到的無(wú)樣品圖像分別進(jìn)行積分，得到透過樣品后的線性脈沖的能量和入射 脈沖的總能量，兩者的比值即為待測(cè)樣品9的線性透過率；步驟六計(jì)算非線性相移將步驟四中采集到的非線性圖像與步驟三中 ^^集到的線性圖像進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出條紋移動(dòng)距離，然后根據(jù)條紋移動(dòng)距離 計(jì)算出待測(cè)樣品9處產(chǎn)生的非線性相移；步驟七計(jì)算三階非線性折射系數(shù)將步驟六中計(jì)算出的非線性相移經(jīng) 過能量校準(zhǔn)和步驟五中計(jì)算出的線性透過率通過公式0隨=n2 I隨(O，O) L 計(jì)算即得出待測(cè)樣品9的三階非線性折射系數(shù)n2，其中L為待測(cè)樣品9 的厚度，1證(0，0)為孔徑光闌中心處的最大光場(chǎng)強(qiáng)度，(D腿為待測(cè)樣品9的非
線性最大相移。本發(fā)明的有益效果是(1) 與傳統(tǒng)4f相干成像技術(shù)相比，本發(fā)明具有不需要測(cè)量材料的非線性吸收系數(shù)既可得到最大非線性相移、數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單的特點(diǎn)；(2) 與馬赫-曾德干涉技術(shù)相比較，本發(fā)明具有光路簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)處理容易、對(duì)激光器的穩(wěn)定性要求較低、不受非線性吸收的影響的特點(diǎn)；(3) 同其它非線性光學(xué)測(cè)量技術(shù)(如Z掃描方法)相比，本發(fā)明具有單脈 沖測(cè)量、沒有樣品的移動(dòng)、理論模型簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，其單脈沖測(cè)量的特點(diǎn)還可 以被用來(lái)測(cè)量材料的非線性折射率隨曝光時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)過程；(4) 本發(fā)明所述的測(cè)量方法，可以廣泛應(yīng)用于非線性光子學(xué)材料、非線性 光學(xué)信息處理和光子學(xué)器件等研究領(lǐng)域，尤其是非線性光功能材料的測(cè)試和 改性等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，利用本發(fā)明方法的測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，測(cè)量非線性相移時(shí)排除 了非線性吸收的影響，另外本方法對(duì)激光的質(zhì)量和光路要求簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)處理 方便，測(cè)試速度快捷。


圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明方法的流程圖；圖3是 CCD相機(jī)13得到的非線性二維圖；圖4是CCD相機(jī)13得到的垂直于條紋方 向的一維線性圖和一維非線性圖；圖5是CCD相機(jī)13得到的平行于條紋方 向的一維線性圖和一維非線性圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一參見圖1~圖5，完成本實(shí)施方式的方法采用以下結(jié)構(gòu) 的裝置，該裝置由第一線性衰減片1、第一全反射鏡2、第一孔徑光闌3、第 二全反射鏡4、第二孔徑光闌5、第一分光鏡6、第二分光鏡7、第一凸透鏡8、 第二凸透鏡IO、第二線性衰減片ll、第三分光鏡12、 CCD相機(jī)13、第三凸 透鏡14、第三全反射鏡15、第四全反射鏡18、第四凸透鏡19、第五凸透鏡 20和激光器21組成，第四凸透鏡19、第一線性衰減片l、第五凸透鏡20、 第一分光鏡6、第二孔徑光闌5和第二全反射鏡4都依次設(shè)置在激光器21上 側(cè)的中心軸線上，第四凸透鏡19的透射光的光軸軸線、第一線性衰減片1的 透射光的光軸軸線、第五凸透鏡20的透射光的光軸軸線、第二孔徑光闌5的 透光孔的中心軸線和第二全反射鏡4的中心軸線都與激光器21的激光發(fā)射口 的中心軸線相重合，第一分光鏡6下側(cè)入射點(diǎn)的右側(cè)面與激光器21的激光發(fā) 射口上側(cè)的中心軸線呈45°角，第二全反射鏡4的反射面朝向激光器21的激 光發(fā)射口，第三分光鏡12、第二線性衰減片ll、第二凸透鏡IO、第一凸透鏡 8、第二分光鏡7、第一分光鏡6、第一孔徑光鬧3和第一全反射鏡2都依次 設(shè)置在CCD相機(jī)13的圖像采集面左側(cè)的中心軸線上，第二線性衰減片11的 透射光的光軸軸線、第二凸透鏡10的透射光的光軸軸線、第一凸透鏡8的透 射光的光軸軸線、第一孔徑光闌3的透光孔的中心軸線和第一全反射鏡2的 中心軸線都與CCD相機(jī)13的圖像采集面左側(cè)的中心軸線相重合，第一分光 鏡6右側(cè)出射點(diǎn)的下側(cè)面與CCD相機(jī)13的圖像采集面左側(cè)的中心軸線呈45° 角，第二分光鏡7與第一分光鏡6相互平行設(shè)置，第三分光鏡12與第二分光 鏡7之間的夾角為90°，第一全反射鏡2的反射面朝向CCD相機(jī)13的圖像采 集面，第三全反射鏡15設(shè)置在第二分光鏡7的反射光的光路上，第三全反射 鏡15的反射面朝向右側(cè)并與第二分光鏡7的出射光的中心軸線呈45°角，第 五凸透鏡14和第四全反射鏡18都依次設(shè)置在第三全反射鏡15的反射光的光 路上，第五凸透鏡14的透射光的光軸軸線和第四全反射鏡18的入射光的光 軸軸線都與第三全反射鏡15的出射光的光軸軸線相重合，第四全反射鏡18 的出射光的光軸軸線與第三分光鏡12的入射光的光軸軸線相重合； 本發(fā)明的本方法由以下步驟組成步驟一、開啟并調(diào)節(jié)裝置打開激光器21，調(diào)整第一全反射鏡2和第二 全反射鏡4使激光束在CCD相機(jī)13的圖像采集面上形成3到5個(gè)條紋；步驟二、采集無(wú)樣品圖像在未設(shè)置待測(cè)樣品時(shí)用CCD相機(jī)13采集一個(gè)脈沖圖像，此圖像記為無(wú)樣品圖像；步驟三采集線性圖像將待測(cè)樣品9設(shè)置在第一凸透鏡8和第二凸透鏡10之間重合的焦點(diǎn)上，用CCD相機(jī)13采集一個(gè)脈沖圖像，此圖像記為線 性圖像；步驟四采集非線性圖像取掉第一線性衰減片1和第二線性衰減片11，用CCD相機(jī)13釆集一個(gè)脈沖圖像，此圖像記為非線性圖像；步驟五計(jì)算線性透過率將步驟三中采集到的線性圖像和步驟二中采
集到的無(wú)樣品圖像分別進(jìn)行積分，得到透過樣品后的線性脈沖的能量和入射 脈沖的總能量，兩者的比值即為待測(cè)樣品9的線性透過率；步驟六計(jì)算非線性相移將步驟四中采集到的非線性圖像與步驟三中 采集到的線性圖像進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出條紋移動(dòng)距離，然后根據(jù)條紋移動(dòng)距離 計(jì)算出待測(cè)樣品9處產(chǎn)生的非線性相移；步驟七計(jì)算三階非線性折射系數(shù)將步驟六中計(jì)算出的非線性相移經(jīng) 過能量校準(zhǔn)和步驟五中計(jì)算出的線性透過率通過公式Omax= n2 I證(O,O) L計(jì)算即得出待測(cè)樣品9的三階非線性折射系數(shù)n2,其中L為待測(cè)樣品9的厚度，1max(0，0)為孔徑光闌中心處的最大光場(chǎng)強(qiáng)度，0,為待測(cè)樣品9的非線性最大相移。在本實(shí)施例中，激光器21可采用Nd:YAG激光器(Ekspla,PL2143B)倍頻 以后的532nm激光，脈寬21ps; CCD相機(jī)13可采用德國(guó)Lavision公司生產(chǎn) 的Image QE，像素大小為6.4x6.4pm2，每個(gè)象素具有4095級(jí)灰度；待測(cè)樣品 9可選用CS2，使第一孔徑光闌3和第二孔徑光闌5的透光孔的半徑的比值為 1:3，第一孔徑光闌3的透光孔到第一凸透鏡8的光路行程和第二孔徑光闌5 的透光孔到第一凸透鏡8的光路行程都等于第一凸透鏡8的焦距，第一分光 鏡6的透射率和反射率都為50%,第一凸透鏡8的一個(gè)焦點(diǎn)和第二凸透鏡10 的一個(gè)焦點(diǎn)在它們倆之間重合，第三凸透鏡19的焦距小于第四凸透鏡20的 焦距，第三凸透鏡19的一個(gè)焦點(diǎn)和第四凸透鏡20的一個(gè)焦點(diǎn)在它們倆之間 重合。對(duì)待測(cè)樣品9的非線性測(cè)量的計(jì)算公式如下 第一孔徑光闌3和第二孔徑光闌5的平面處的電場(chǎng)分布為則頻譜面的電場(chǎng)分布為S(",v)-F(0,(x,力+ 02(x,力) 此時(shí)待測(cè)樣品9的透過率為T(u，v) = r(", v) expd (w， v)) 其中r(w,v)只影響像平面的電場(chǎng)強(qiáng)度分布，而^(",v)既影響像平面的強(qiáng)度分布，又影響像平面的相位分布，而像平面的條紋移動(dòng)只與電場(chǎng)的相位分布 有關(guān)，對(duì)于單光束來(lái)講像平面中心處的電場(chǎng)相位與入射面的電場(chǎng)相位分布相比，其增加量與樣品處的最大非線性線相移成正比，比值為0.5。當(dāng)?shù)谝豢讖?光闌3和第二孔徑光闌5的透光孔的半徑大小差別為1:3以上時(shí)，由于在頻譜 面出的埃里斑大小與孔徑大小成反比，小孔徑的單束光產(chǎn)生的非線性效應(yīng)相 對(duì)于大孔徑產(chǎn)生的非線性效應(yīng)可以忽略，因此通過計(jì)算條紋移動(dòng)便可以計(jì)算 得到樣品處的非線性相移。由圖4和圖5中的條紋移動(dòng)情況計(jì)算可得到條紋 移動(dòng)大約為0.12個(gè)條紋，由于待測(cè)物品9的非線性吸收比較小，因此可以得 到樣品處的非線性相移，經(jīng)過校準(zhǔn)能量還可以得到樣品的三階非線性折射系 數(shù)ri2，經(jīng)過計(jì)算得到n2的值為2.8±0.2m2/W，這個(gè)結(jié)果跟以前的各種方法所 測(cè)得的結(jié)果相吻合。
權(quán)利要求
1、基于邁克爾遜干涉儀的4f相位相干成像方法，完成本方法采用以下結(jié)構(gòu)的裝置，該裝置由第一線性衰減片(1)、第一全反射鏡(2)、第一孔徑光闌(3)、第二全反射鏡(4)、第二孔徑光闌(5)、第一分光鏡(6)、第二分光鏡(7)、第一凸透鏡(8)、第二凸透鏡(10)、第二線性衰減片(11)、第三分光鏡(12)、CCD相機(jī)(13)、第三凸透鏡(14)、第三全反射鏡(15)、第四全反射鏡(18)、第四凸透鏡(19)、第五凸透鏡(20)和激光器(21)組成，第四凸透鏡(19)、第一線性衰減片(1)、第五凸透鏡(20)、第一分光鏡(6)、第二孔徑光闌(5)和第二全反射鏡(4)都依次設(shè)置在激光器(21)上側(cè)的中心軸線上，第四凸透鏡(19)的透射光的光軸軸線、第一線性衰減片(1)的透射光的光軸軸線、第五凸透鏡(20)的透射光的光軸軸線、第二孔徑光闌(5)的透光孔的中心軸線和第二全反射鏡(4)的中心軸線都與激光器(21)的激光發(fā)射口的中心軸線相重合，第一分光鏡(6)下側(cè)入射點(diǎn)的右側(cè)面與激光器(21)的激光發(fā)射口上側(cè)的中心軸線呈45°角，第二全反射鏡(4)的反射面朝向激光器(21)的激光發(fā)射口，第三分光鏡(12)、第二線性衰減片(11)、第二凸透鏡(10)、第一凸透鏡(8)、第二分光鏡(7)、第一分光鏡(6)、第一孔徑光闌(3)和第一全反射鏡(2)都依次設(shè)置在CCD相機(jī)(13)的圖像采集面左側(cè)的中心軸線上，第二線性衰減片(11)的透射光的光軸軸線、第二凸透鏡(10)的透射光的光軸軸線、第一凸透鏡(8)的透射光的光軸軸線、第一孔徑光闌(3)的透光孔的中心軸線和第一全反射鏡(2)的中心軸線都與CCD相機(jī)(13)的圖像采集面左側(cè)的中心軸線相重合，第一分光鏡(6)右側(cè)出射點(diǎn)的下側(cè)面與CCD相機(jī)(13)的圖像采集面左側(cè)的中心軸線呈45°角，第二分光鏡(7)與第一分光鏡(6)相互平行設(shè)置，第三分光鏡(12)與第二分光鏡(7)之間的夾角為90°，第一全反射鏡(2)的反射面朝向CCD相機(jī)(13)的圖像采集面，第三全反射鏡(15)設(shè)置在第二分光鏡(7)的反射光的光路上，第三全反射鏡(15)的反射面朝向右側(cè)并與第二分光鏡(7)的出射光的中心軸線呈45°角，第五凸透鏡(14)和第四全反射鏡(18)都依次設(shè)置在第三全反射鏡(15)的反射光的光路上，第五凸透鏡(14)的透射光的光軸軸線和第四全反射鏡(18)的入射光的光軸軸線都與第三全反射鏡(15)的出射光的光軸軸線相重合，第四全反射鏡(18)的出射光的光軸軸線與第三分光鏡(12)的入射光的光軸軸線相重合，其特征在于本發(fā)明的本方法由以下步驟組成步驟一開啟并調(diào)節(jié)裝置打開激光器(21)，調(diào)整第一全反射鏡(2)和第二全反射鏡(4)使激光束在CCD相機(jī)(13)的圖像采集面上形成3到5個(gè)條紋；步驟二采集無(wú)樣品圖像在末設(shè)置待測(cè)樣品時(shí)用CCD相機(jī)(13)采集一個(gè)脈沖圖像，此圖像記為無(wú)樣品圖像；步驟三采集線性圖像將待測(cè)樣品(9)設(shè)置在第一凸透鏡(8)和第二凸透鏡(10)之間重合的焦點(diǎn)上，用CCD相機(jī)(13)采集一個(gè)脈沖圖像，此圖像記為線性圖像；步驟四采集非線性圖像取掉第一線性衰減片(1)和第二線性衰減片(11)，用CCD相機(jī)(13)采集一個(gè)脈沖圖像，此圖像記為非線性圖像；步驟五計(jì)算線性透過率將步驟三中采集到的線性圖像和步驟二中采集到的無(wú)樣品圖像分別進(jìn)行積分，得到透過樣品后的線性脈沖的能量和入射脈沖的總能量，兩者的比值即為待測(cè)樣品(9)的線性透過率；步驟六計(jì)算非線性相移將步驟四中采集到的非線性圖像與步驟三中采集到的線性圖像進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出條紋移動(dòng)距離，然后根據(jù)條紋移動(dòng)距離計(jì)算出待測(cè)樣品(9)處產(chǎn)生的非線性相移；步驟七計(jì)算三階非線性折射系數(shù)將步驟六中計(jì)算出的非線性相移經(jīng)過能量校準(zhǔn)和步驟五中計(jì)算出的線性透過率通過公式Φmax＝n2·Imax(0，0)·L計(jì)算即得出待測(cè)樣品(9)的三階非線性折射系數(shù)n2，其中L為待測(cè)樣品(9)的厚度，Imax(0，0)為孔徑光闌中心處的最大光場(chǎng)強(qiáng)度，Φmax為待測(cè)樣品(9)的非線性最大相移。
全文摘要
基于邁克爾遜干涉儀的4f相位相干成像方法，它是一種基于邁克爾干涉儀的4f相干相位成像技術(shù)測(cè)量介質(zhì)的非線性折射性質(zhì)的方法，以解決傳統(tǒng)4f系統(tǒng)相干成像技術(shù)數(shù)據(jù)的處理較為麻煩、無(wú)法避免非線性吸收，以及馬赫-曾德爾干涉法存在的形變的范圍較小，對(duì)噪聲和激光的穩(wěn)定性要求較高、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜且誤差較大的問題。本發(fā)明的方法由以下步驟組成步驟一開啟并調(diào)節(jié)裝置；步驟二采集無(wú)樣品圖像；步驟三采集線性圖像；步驟四采集非線性圖像；步驟五計(jì)算線性透過率；步驟六計(jì)算非線性相移；步驟七計(jì)算三階非線性折射系數(shù)。
文檔編號(hào)G01N21/45GK101149344SQ200710144600
公開日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月14日
發(fā)明者宋瑛林, 張學(xué)如, 李云波, 昆 楊, 潘廣飛, 王玉曉 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)