CN107917760A - 基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置与方法。45°线偏振光束经过待测物体、第一透镜、第一非偏振分光棱镜、孔阵列、第二透镜、第二非偏振分光棱镜后形成两束光，分别照射第一平面反射镜和第二平面反射镜上并被反射至第二非偏振分光棱镜，经第二非偏振分光棱镜汇合后再依次经过第二透镜、孔阵列、第一非偏振分光棱镜、第三透镜和偏振分光棱镜，形成两幅分别含有偏振水平分量和垂直分量信息的载波全息图，被图像传感器采集到计算机并计算获得Stokes矩阵参量和Jones矩阵参量。它结构简单紧凑，稳定性好，光能利用率高；且调整方便，也不需任何光栅、反射针孔、角反射镜等特殊光学元件，成本低。
Description
技术领域
本发明属于偏振态参量测量领域，特别涉及一种基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置与方法。
背景技术
偏振态是描述光波波前特征的重要参量之一，可用Stokes矩阵参量、Jones矩阵参量等表征，对其测量在生物光子学、非线性光学、化学和矿物质学等领域具有重要的科学意义和应用价值。但传统的偏振态测量装置只能提供待测波前传播方向上固定位置处的偏振信息，且由于不具备二维采样特性，需频繁调整光路和多次曝光来实现偏振态参量的测量。为了提高偏振态参量参量的测量效率，国内外学者作了很多有益尝试，其中，数字全息由于采用干涉方法记录待测波前的振幅和相位信息，并通过数字方法完成重构，为光束的偏振态参量全场快速测量提供了可能，从而引起广泛关注。
美国伊利诺伊大学香槟分校的Gabriel Popescu等(Zhuo Wang,Larry J.Millet,Martha U.Gillette,and Gabriel Popescu,"Jones phase microscopy of transparentand anisotropic samples,"Opt.Lett.33,1270-1272(2008))利用离轴数字全息实现了琼斯矩阵测量，但该技术需要四次曝光采集才能实现琼斯矩阵参量测量，测量速度受限；同时因为采用分离光路结构，抗干扰能力差。
韩国的YongKeun Park等(Youngchan Kim,Joonwoo Jeong,Jaeduck Jang,MahnWon Kim,and YongKeun Park,"Polarization holographic microscopy for extractingspatio-temporally resolved Jones matrix,"Opt.Express 20,9948-9955(2012))等利用共路数字全息生成载频正交的全息图，进而通过两次曝光采集实现了琼斯矩阵参量测量，在提高抗干扰能力的同时，提高了测量效率。但是该方法需要二维光栅和孔阵列匹配，并辅以偏振正交的两块偏振片，不仅结构复杂，而且调整困难。
专利CN 104198040 B“一种二维琼斯矩阵参量的全息测量方法及实施装置”利用双二维光栅分光技术，结合频谱复用技术，通过一次曝光可实现琼斯矩阵参量测量，但该装置不仅进一步增加了系统复杂度，而且光利用率，同时因为采用采用分离光路结构，抗干扰能力差。南京师范大学的袁操今等(马骏，袁操今，冯少彤，聂守平，“基于数字全息及复用技术的全场偏振态测试方法”，物理学报.22,224204(2013))利用偏振和角分复用技术，通过一次曝光可实现Stokes矩阵参量和琼斯矢量测量，但是因为采用采用分离光路结构，抗干扰能力差；同时受结构限制，偏振态正交的频谱在频谱空间分离有限，进而造成串扰，影响偏振态参量的测量精度。
发明内容
本发明的目的在于针对上述技术的不足之处，提供一种结构简单，系统稳定的基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置，且还提供一种满足和适用上述装置的基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量方法。
本发明的目的是这样实现的：
方式一：一种基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置，包括波长为λ的光源、45°线偏振调制系统、准直扩束系统，该装置还包括第一透镜、第一非偏振分光棱镜、孔阵列、第二透镜、第二非偏振分光棱镜、第一平面反射镜、第二平面反射镜、第三透镜、偏振分光棱镜、图像传感器和计算机；光源发射的光束经过45°线偏振调制系统调制，形成一束线偏振光束，经过准直扩束系统准直扩束后，依次经过待测物体、第一透镜、第一非偏振分光棱镜、孔阵列、第二透镜、第二非偏振分光棱镜后形成两束光，分别照射第一平面反射镜和第二平面反射镜上并被反射至第二非偏振分光棱镜，经第二非偏振分光棱镜汇合后再依次经过第二透镜、孔阵列和第一非偏振分光棱镜后，经第一非偏振分光棱镜反射后，再经过第三透镜和偏振分光棱镜由图像传感器的光接收面接收，图像传感器的图像信号输出端连接计算机；所述的待测物体位于第一透镜的前焦面上；第一透镜、第二透镜和第三透镜构成共轭4f系统；孔阵列位于共轭4f系统的频谱平面上，孔阵列上含有分离的大孔A和针孔B，且大孔A中心位于光轴上，针孔B大小与波长λ在频谱平面产生的艾里斑直径大小d一致，其中d<1.22λf2/D、f2为第二透镜的焦距、D为第二透镜的通光孔径；第一平面反射镜和第二平面反射镜位于第二透镜的共轭后焦平面上，第一平面反射镜在第二非偏振分光棱镜的出射光路上，第二平面反射镜在第二非偏振分光棱镜的反射光路上；偏振分光棱镜按分光面与光轴方向平行放置；图像传感器位于第三透镜的后焦平面上。
方式一还包括：
1.第一平面反射镜与光轴垂直放置且第二平面反射镜与光轴成θ角倾斜放置，且所述的θ角不包括90°；或者第一平面反射镜与光轴成θ角倾斜放置且第二平面反射镜与光轴垂直放置，且所述的θ角不包括90°。
2.孔阵列上的针孔B同经与光轴成θ角倾斜放置的第一平面反射镜或第二平面反射镜反射后并被第二透镜聚焦的光斑匹配。
3.将偏振分光棱镜按分光面与光轴方向成45°进行放置，并在第二偏振分光棱镜的透射方向和反射方向分别放置第一图像传感器和第二图像传感器。
基于方式一装置的基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量方法，实现过程如下：
(1)调整整个光学系统，打开光源，射出波长为λ的光束经过45°线偏振调制系统调制，形成一束线偏振光束，经过准直扩束系统准直扩束后，依次经过待测物体和第一透镜后形成聚焦光束，再依次经过第一非偏振分光棱镜、孔阵列的大孔A、第二透镜和第二非偏振分光棱镜后形成两平面光束，分别照射在第一平面反射镜和第二平面反射镜上并被反射形成物光和参考光汇合至第二非偏振分光棱镜；物光再依次经过第二透镜和孔阵列的大孔A后照射第一非偏振分光棱镜；参考光再依次经过第二透镜和孔阵列的针孔B后照射第一非偏振分光棱镜；汇合至第一非偏振分光棱镜并经其反射的物光和参考光，再经过第三透镜和偏振分光棱镜，在图像传感器平面上产生干涉分别形成含有水平分量的载波全息图Ix和垂直分量的载波全息图Iy；利用图像传感器采集两幅载波全息图上传到计算机中；
(2)测量Stokes矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°或-45°线偏振光，一次曝光采集获得两幅全息图Ix和Iy，进而利用Stokes恢复算法完成Stokes矩阵参量恢复；
(3)测量Jones矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°或-45°线偏振光，第一次曝光采集获得两幅全息图Ix1和Iy1；再次调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成-45°或+45°线偏振光，第二次曝光采集获得另两幅全息图Ix2和Iy2；进而利用Jones恢复算法完成Jones矩阵参量恢复。
基于方式一中双图像传感器装置的基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量方法，实现过程如下：
(1)调整整个光学系统，打开光源，射出波长为λ的光束经过45°线偏振调制系统调制，形成一束线偏振光束，经过准直扩束系统准直扩束后，依次经过待测物体和第一透镜后形成聚焦光束，再依次经过第一非偏振分光棱镜、孔阵列的大孔A、第二透镜和第二非偏振分光棱镜后形成两平面光束，分别照射在第一平面反射镜和第二平面反射镜上并被反射形成物光和参考光汇合至第二非偏振分光棱镜；物光再依次经过第二透镜和孔阵列的大孔A后照射第一非偏振分光棱镜；参考光再依次经过第二透镜和孔阵列的针孔B后照射第一非偏振分光棱镜；汇合至第一非偏振分光棱镜并经其反射的物光和参考光，再经过第三透镜和偏振分光棱镜偏振分光，在两台图像传感器平面上产生干涉，分别形成含有水平分量的载波全息图Ix和垂直分量的载波全息图Iy；利用图像传感器采集两幅载波全息图上传到计算机中；
(2)测量Stokes矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°或-45°线偏振光，一次曝光采集获得两幅全息图Ix和Iy，进而利用Stokes恢复算法完成Stokes矩阵参量恢复；
(3)测量Jones矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°或-45°线偏振光，第一次曝光采集获得两幅全息图Ix1和Iy1；再次调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成-45°或+45°线偏振光，第二次曝光采集获得另两幅全息图Ix2和Iy2；进而利用Jones恢复算法完成Jones矩阵参量恢复。
方式二：一种基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置，包括波长为λ的光源、45°线偏振调制系统，该装置还包括显微物镜、校正物镜、第一透镜、第一非偏振分光棱镜、孔阵列、第二透镜、第二非偏振分光棱镜、第一平面反射镜、第二平面反射镜、第三透镜、偏振分光棱镜、图像传感器和计算机；光源发射的光束经过45°线偏振调制系统调制，形成一束线偏振光束，依次经过待测物体、显微物镜、校正物镜、第一透镜、第一非偏振分光棱镜、孔阵列、第二透镜、第二非偏振分光棱镜后形成两束光，分别照射第一平面反射镜和第二平面反射镜上并被反射至第二非偏振分光棱镜，经第二非偏振分光棱镜汇合后再依次经过第二透镜、孔阵列和第一非偏振分光棱镜后，经第一非偏振分光棱镜反射后，再经过第三透镜和偏振分光棱镜由图像传感器的光接收面接收，图像传感器的图像信号输出端连接计算机；所述的待测物体位于第一透镜的前焦面上；第一透镜、第二透镜和第三透镜构成共轭4f系统；孔阵列位于共轭4f系统的频谱平面上，孔阵列上含有分离的大孔A和针孔B，且大孔A中心位于光轴上，针孔B大小与波长λ在频谱平面产生的艾里斑直径大小d一致，其中d<1.22λf2/D、f2为第二透镜(8)的焦距、D为第二透镜的通光孔径；第一平面反射镜和第二平面反射镜位于第二透镜的共轭后焦平面上，第一平面反射镜在第二非偏振分光棱镜的出射光路上，第二平面反射镜在第二非偏振分光棱镜的反射光路上；偏振分光棱镜按分光面与光轴方向平行放置；图像传感器位于第三透镜的后焦平面上，显微物镜和校正物镜组成的显微系统像平面与第一透镜的前焦平面匹配。
方式二还包括：
1.第一平面反射镜与光轴垂直放置且第二平面反射镜与光轴成θ角倾斜放置，且所述的θ角不包括90°，或者第一平面反射镜与光轴成θ角倾斜放置且第二平面反射镜与光轴垂直放置，且所述的θ角不包括90°。
2.孔阵列上的针孔B同经与光轴成θ角倾斜放置的第一平面反射镜或第二平面反射镜反射后并被第二透镜聚焦的光斑匹配。
基于方式二装置的基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量方法，实现过程如下：
(1)调整整个光学系统，打开光源，射出波长为λ的光束经过45°线偏振调制系统调制，形成一束线偏振光束，依次经过待测物体、显微物镜、校正物镜和第一透镜后形成聚焦光束，再依次经过第一非偏振分光棱镜、孔阵列的大孔A、第二透镜和第二非偏振分光棱镜后形成两平面光束，分别照射在第一平面反射镜和第二平面反射镜上并被反射形成物光和参考光汇合至第二非偏振分光棱镜；物光再依次经过第二透镜和孔阵列的大孔A后照射第一非偏振分光棱镜；参考光再依次经过第二透镜和孔阵列的针孔B后照射第一非偏振分光棱镜；汇合至第一非偏振分光棱镜并经其反射的物光和参考光，再经过第三透镜和偏振分光棱镜，在图像传感器平面上产生干涉分别形成含有水平分量的载波全息图Ix和垂直分量的载波全息图Iy；利用图像传感器采集两幅载波全息图上传到计算机中；
(2)测量Stokes矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°或-45°线偏振光，一次曝光采集获得两幅全息图Ix和Iy，进而利用Stokes恢复算法完成Stokes矩阵参量恢复；
(3)测量Jones矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°或-45°线偏振光，第一次曝光采集获得两幅全息图Ix1和Iy1；再次调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成-45°或+45°线偏振光，第二次曝光采集获得另两幅全息图Ix2和Iy2；进而利用Jones恢复算法完成Jones矩阵参量恢复。
一种基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量方法有以下特点和有益效果：
1.在4f透射式点衍射结构基础上，引入偏振分光调制技术，通过一次曝光采集分别含有偏振各正交分量的两幅载波全息图，利用同一装置完成Stokes矩阵参量和Jones矩阵参量测量，不仅结构紧凑，抗干扰能力强，而且不需要光栅、反射针孔、角反射镜等特殊光学元件，方法简单易行，光能利用率高，这是区别于现有技术的创新点之一；
2.利用普通平面反射镜引入载波，并实现参考光束和针孔的空间对准，进而利用偏振分光棱镜实现偏振正交分量信息分离，不仅匹配关系简单，方法简单易行，而且可最大限度的避免频谱间串扰，这是区别于现有技术的创新点之二。
本发明的装置有如下显著特点：
1.本发明装置结构简单紧凑，系统定位复杂度要求低，且调整方便，也不需任何光栅、反射针孔、角反射镜等特殊光学元件，成本低；
2.本发明装置采用透射式点衍射构成共光路结构，系统抗干扰能力强，稳定性好，光能利用率高。
附图说明
图1为基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置示意图；
图2为引入显微系统实现本发明测量装置示意图；
图3为双图像传感器实现本发明测量装置示意图；
具体实施方式
图中件号说明：1光源，2 45°线偏振调制系统，3准直扩束系统，4待测物体，5第一透镜，第一非偏振分光棱镜，7孔阵列，8第二透镜，9第二非偏振分光棱镜，10第一平面反射镜，11第二平面反射镜，12第三透镜，13偏振分光棱镜，14图像传感器，15计算机，16显微物镜，17校正物镜。
实施方式一：如图1所示，一种基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置，包括波长为λ的光源、45°线偏振调制系统、准直扩束系统，该装置还包括第一透镜、第一非偏振分光棱镜、孔阵列、第二透镜、第二非偏振分光棱镜、第一平面反射镜、第二平面反射镜、第三透镜、偏振分光棱镜、图像传感器和计算机；光源发射的光束经过45°线偏振调制系统调制，形成一束线偏振光束，经过准直扩束系统准直扩束后，依次经过待测物体、第一透镜、第一非偏振分光棱镜、孔阵列、第二透镜、第二非偏振分光棱镜后形成两束光，分别照射第一平面反射镜和第二平面反射镜上并被反射至第二非偏振分光棱镜，经第二非偏振分光棱镜汇合后再依次经过第二透镜、孔阵列和第一非偏振分光棱镜后，经第一非偏振分光棱镜反射后，再经过第三透镜和偏振分光棱镜由图像传感器的光接收面接收，图像传感器的图像信号输出端连接计算机；所述的待测物体位于第一透镜的前焦面上；第一透镜、第二透镜和第三透镜构成共轭4f系统；孔阵列位于共轭4f系统的频谱平面上，孔阵列上含有分离的大孔A和针孔B，且大孔A中心位于光轴上，针孔B大小与波长λ在频谱平面产生的艾里斑直径大小d一致，其中d<1.22λf2/D、f2为第二透镜的焦距、D为第二透镜的通光孔径；第一平面反射镜和第二平面反射镜位于第二透镜的共轭后焦平面上，第一平面反射镜在第二非偏振分光棱镜的出射光路上，第二平面反射镜在第二非偏振分光棱镜的反射光路上；偏振分光棱镜按分光面与光轴方向平行放置；图像传感器位于第三透镜的后焦平面上。
实施方式二：在实施方式一基础上，第一平面反射镜与光轴垂直放置且第二平面反射镜与光轴成θ角倾斜放置，且所述的θ角不包括90°；或者第一平面反射镜与光轴成θ角倾斜放置且第二平面反射镜与光轴垂直放置，且所述的θ角不包括90°。
实施方式三：在实施方式一或二基础上，孔阵列上的针孔B同经与光轴成θ角倾斜放置的第一平面反射镜或第二平面反射镜反射后并被第二透镜聚焦的光斑匹配。
实施方式四：如图3所示，在实施方式一或二或三基础上，将偏振分光棱镜按分光面与光轴方向成45°进行放置，并在第二偏振分光棱镜的透射方向和反射方向分别放置第一图像传感器和第二图像传感器。
基于实施方式一或二或三装置的基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量方法，实现过程如下：
(1)调整整个光学系统，打开光源，射出波长为λ的光束经过45°线偏振调制系统调制，形成一束线偏振光束，经过准直扩束系统准直扩束后，依次经过待测物体和第一透镜后形成聚焦光束，再依次经过第一非偏振分光棱镜、孔阵列的大孔A、第二透镜和第二非偏振分光棱镜后形成两平面光束，分别照射在第一平面反射镜和第二平面反射镜上并被反射形成物光和参考光汇合至第二非偏振分光棱镜；物光再依次经过第二透镜和孔阵列的大孔A后照射第一非偏振分光棱镜；参考光再依次经过第二透镜和孔阵列的针孔B后照射第一非偏振分光棱镜；汇合至第一非偏振分光棱镜并经其反射的物光和参考光，再经过第三透镜和偏振分光棱镜，在图像传感器平面上产生干涉分别形成含有水平分量的载波全息图Ix和垂直分量的载波全息图Iy；利用图像传感器采集两幅载波全息图上传到计算机中；
(2)测量Stokes矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°或-45°线偏振光，一次曝光采集获得两幅全息图Ix和Iy，进而利用Stokes恢复算法完成Stokes矩阵参量恢复；
(3)测量Jones矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°或-45°线偏振光，第一次曝光采集获得两幅全息图Ix1和Iy1；再次调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成-45°或+45°线偏振光，第二次曝光采集获得另两幅全息图Ix2和Iy2；进而利用Jones恢复算法完成Jones矩阵参量恢复。
基于实施方式四装置的基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量方法，实现过程如下：
(1)调整整个光学系统，打开光源，射出波长为λ的光束经过45°线偏振调制系统调制，形成一束线偏振光束，经过准直扩束系统准直扩束后，依次经过待测物体和第一透镜后形成聚焦光束，再依次经过第一非偏振分光棱镜、孔阵列的大孔A、第二透镜和第二非偏振分光棱镜后形成两平面光束，分别照射在第一平面反射镜和第二平面反射镜上并被反射形成物光和参考光汇合至第二非偏振分光棱镜；物光再依次经过第二透镜和孔阵列的大孔A后照射第一非偏振分光棱镜；参考光再依次经过第二透镜和孔阵列的针孔B后照射第一非偏振分光棱镜；汇合至第一非偏振分光棱镜并经其反射的物光和参考光，再经过第三透镜和偏振分光棱镜偏振分光，在两台图像传感器平面上产生干涉，分别形成含有水平分量的载波全息图Ix和垂直分量的载波全息图Iy；利用图像传感器采集两幅载波全息图上传到计算机中；
(2)测量Stokes矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°或-45°线偏振光，一次曝光采集获得两幅全息图Ix和Iy，进而利用Stokes恢复算法完成Stokes矩阵参量恢复；
(3)测量Jones矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°或-45°线偏振光，第一次曝光采集获得两幅全息图Ix1和Iy1；再次调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成-45°或+45°线偏振光，第二次曝光采集获得另两幅全息图Ix2和Iy2；进而利用Jones恢复算法完成Jones矩阵参量恢复。
实施方式五：如图2所示，一种基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置，包括波长为λ的光源、45°线偏振调制系统，该装置还包括显微物镜、校正物镜、第一透镜、第一非偏振分光棱镜、孔阵列、第二透镜、第二非偏振分光棱镜、第一平面反射镜、第二平面反射镜、第三透镜、偏振分光棱镜、图像传感器和计算机；光源发射的光束经过45°线偏振调制系统调制，形成一束线偏振光束，依次经过待测物体、显微物镜、校正物镜、第一透镜、第一非偏振分光棱镜、孔阵列、第二透镜、第二非偏振分光棱镜后形成两束光，分别照射第一平面反射镜和第二平面反射镜上并被反射至第二非偏振分光棱镜，经第二非偏振分光棱镜汇合后再依次经过第二透镜、孔阵列和第一非偏振分光棱镜后，经第一非偏振分光棱镜反射后，再经过第三透镜和偏振分光棱镜由图像传感器的光接收面接收，图像传感器的图像信号输出端连接计算机；所述的待测物体位于第一透镜的前焦面上；第一透镜、第二透镜和第三透镜构成共轭4f系统；孔阵列位于共轭4f系统的频谱平面上，孔阵列上含有分离的大孔A和针孔B，且大孔A中心位于光轴上，针孔B大小与波长λ在频谱平面产生的艾里斑直径大小d一致，其中d<1.22λf2/D、f2为第二透镜(8)的焦距、D为第二透镜的通光孔径；第一平面反射镜和第二平面反射镜位于第二透镜的共轭后焦平面上，第一平面反射镜在第二非偏振分光棱镜的出射光路上，第二平面反射镜在第二非偏振分光棱镜的反射光路上；偏振分光棱镜按分光面与光轴方向平行放置；图像传感器位于第三透镜的后焦平面上，显微物镜和校正物镜组成的显微系统像平面与第一透镜的前焦平面匹配。
实施方式六：在实施方式五基础上，第一平面反射镜与光轴垂直放置且第二平面反射镜与光轴成θ角倾斜放置，且所述的θ角不包括90°，或者第一平面反射镜与光轴成θ角倾斜放置且第二平面反射镜与光轴垂直放置，且所述的θ角不包括90°。
实施方式七：在实施方式五或六基础上，孔阵列上的针孔B同经与光轴成θ角倾斜放置的第一平面反射镜或第二平面反射镜反射后并被第二透镜聚焦的光斑匹配。
基于实施方式五或六或七装置的基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量方法，实现过程如下：
(1)调整整个光学系统，打开光源，射出波长为λ的光束经过45°线偏振调制系统调制，形成一束线偏振光束，依次经过待测物体、显微物镜、校正物镜和第一透镜后形成聚焦光束，再依次经过第一非偏振分光棱镜、孔阵列的大孔A、第二透镜和第二非偏振分光棱镜后形成两平面光束，分别照射在第一平面反射镜和第二平面反射镜上并被反射形成物光和参考光汇合至第二非偏振分光棱镜；物光再依次经过第二透镜和孔阵列的大孔A后照射第一非偏振分光棱镜；参考光再依次经过第二透镜和孔阵列的针孔B后照射第一非偏振分光棱镜；汇合至第一非偏振分光棱镜并经其反射的物光和参考光，再经过第三透镜和偏振分光棱镜，在图像传感器平面上产生干涉分别形成含有水平分量的载波全息图Ix和垂直分量的载波全息图Iy；利用图像传感器采集两幅载波全息图上传到计算机中；
(2)测量Stokes矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°或-45°线偏振光，一次曝光采集获得两幅全息图Ix和Iy，进而利用Stokes恢复算法完成Stokes矩阵参量恢复；
(3)测量Jones矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°或-45°线偏振光，第一次曝光采集获得两幅全息图Ix1和Iy1；再次调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成-45°或+45°线偏振光，第二次曝光采集获得另两幅全息图Ix2和Iy2；进而利用Jones恢复算法完成Jones矩阵参量恢复。
如图1所示，基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置，包括波长为λ的光源、45°线偏振调制系统、准直扩束系统、待测物体，还包括第一透镜、第一非偏振分光棱镜、孔阵列、第二透镜、第二非偏振分光棱镜、第一平面反射镜、第二平面反射镜、第三透镜、偏振分光棱镜、图像传感器和计算机。光源发射的光束经过45°线偏振调制系统调制，形成一束线偏振光束，经过准直扩束系统准直扩束后，依次经过待测物体、第一透镜、第一非偏振分光棱镜、孔阵列、第二透镜、第二非偏振分光棱镜后形成两束光，分别照射第一平面反射镜和第二平面反射镜上并被反射至第二非偏振分光棱镜，经第二非偏振分光棱镜汇合后再依次经过第二透镜、孔阵列和第一非偏振分光棱镜后，经第一非偏振分光棱镜反射后，再经过第三透镜和偏振分光棱镜由图像传感器的光接收面接收，图像传感器的图像信号输出端连接计算机；所述的待测物体位于第一透镜的前焦面上；第一透镜、第二透镜和第三透镜构成共轭4f系统；孔阵列位于共轭4f系统的频谱平面上，孔阵列上含有分离的大孔A和针孔B，且大孔A中心位于光轴上，针孔B大小与波长λ在频谱平面产生的艾里斑直径大小d一致，其中d<1.22λf2/D、f2为第二透镜的焦距、D为第二透镜的通光孔径；第一平面反射镜和第二平面反射镜位于第二透镜的共轭后焦平面上，且第一平面反射镜在第二非偏振分光棱镜的出射光路上，第二平面反射镜在第二非偏振分光棱镜的反射光路上，或者第一平面反射镜在第二非偏振分光棱镜的反射光路上，第二平面反射镜在第二非偏振分光棱镜的出射光路上；偏振分光棱镜按分光面与光轴方向平行放置；图像传感器位于第三透镜的后焦平面上。
第一平面反射镜与光轴垂直放置，第二平面反射镜与光轴成θ角倾斜放置，或第一平面反射镜与光轴成θ角倾斜放置，第二平面反射镜与光轴垂直放置。
孔阵列上的针孔B与被倾斜的第一平面反射镜或第二平面反射镜反射后并被第二透镜聚焦的光斑匹配。
如图2所示，待测物体和第一透镜之间还可引入显微物镜和校正物镜，且显微物镜和校正物镜组成的显微系统像平面与第一透镜的前焦平面匹配。
如图3所示，也可将偏振分光棱镜按分光面与光轴方向成45°进行放置，并在第二偏振分光棱镜的透射方向和反射方向分别放置第一图像传感器和第二图像传感器。
基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量方法，它的实现过程如下：
(1)调整整个光学系统，打开光源，射出波长为λ的光束经过45°线偏振调制系统调制，形成一束线偏振光束，经过准直扩束系统准直扩束后，依次经过待测物体和第一透镜后形成聚焦光束，再依次经过第一非偏振分光棱镜、孔阵列的大孔A、第二透镜和第二非偏振分光棱镜后形成两平面光束，分别照射在第一平面反射镜和第二平面反射镜上并被反射形成物光和参考光汇合至第二非偏振分光棱镜；物光再依次经过第二透镜和孔阵列的大孔A后照射第一非偏振分光棱镜；参考光再依次经过第二透镜和孔阵列的针孔B后照射第一非偏振分光棱镜；汇合至第一非偏振分光棱镜并经其反射的物光和参考光，再经过第三透镜和偏振分光棱镜，在图像传感器平面上产生干涉分别形成含有水平分量的载波全息图Ix和垂直分量的载波全息图Iy；利用图像传感器采集两幅载波全息图上传到计算机中；
(2)测量Stokes矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°(或-45°)线偏振光，一次曝光采集获得两幅全息图Ix和Iy，进而利用Stokes恢复算法完成Stokes矩阵参量恢复；
(3)测量Jones矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°(或-45°)线偏振光，第一次曝光采集获得两幅全息图Ix1和Iy1；再次调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成-45°(或+45°)线偏振光，第二次曝光采集获得另两幅全息图Ix2和Iy2；进而利用Jones恢复算法完成Jones矩阵参量恢复。
下面结合图1对本发明的实施实例作详细说明。
本发明装置包括：光源1、45°线偏振调制系统2、准直扩束系统3、待测物体4、第一透镜5、第一非偏振分光棱镜6、孔阵列7、第二透镜8、第二非偏振分光棱镜9、第一平面反射镜10、第二平面反射镜11、第三透镜12、偏振分光棱镜13、图像传感器14和计算机15。光源1为波长λ＝632.8nm激光器；待测物体4位于第一透镜5的前焦面上；第一透镜5、第二透镜8和第三透镜12的焦距均为f＝200mm，构成共轭4f系统；孔阵列7位于共轭4f系统的频谱平面上，孔阵列7上含有分离的大孔A和针孔B，且大孔A中心位于光轴上，针孔B大小30μm，孔阵列7大孔A和针孔B的中心间距为1.9mm；第一平面反射镜10和第二平面反射镜11位于第二透镜8的共轭后焦平面上，且第一平面反射镜10在第二非偏振分光棱镜9的出射光路上与光轴垂直放置，第二平面反射镜11在第二非偏振分光棱镜9的反射光路上与光轴成θ角倾斜放置，调整θ角，使孔阵列7上的针孔B与被倾斜的第二平面反射镜11反射后并被第二透镜8聚焦的光斑匹配；图像传感器14位于第三透镜12的后焦平面上。
该装置光的运行路径为：
光源1发射的光束经过45°线偏振调制系统2调制，形成一束线偏振光束，经过准直扩束系统3准直扩束后，依次经过待测物体4和第一透镜5后形成聚焦光束，再依次经过第一非偏振分光棱镜6、孔阵列7的大孔A、第二透镜8和第二非偏振分光棱镜9后形成两平面光束，分别照射在第一平面反射镜10和第二平面反射镜11上并被反射形成物光和参考光汇合至第二非偏振分光棱镜9；物光再依次经过第二透镜8和孔阵列7的大孔A后照射第一非偏振分光棱镜6；参考光再依次经过第二透镜8和孔阵列7的针孔B后照射第一非偏振分光棱镜6；汇合至第一非偏振分光棱镜6并经其反射的物光和参考光，再经过第三透镜12和偏振分光棱镜13，在图像传感器14平面上产生干涉分别形成含有水平分量的载波全息图Ix和垂直分量的载波全息图Iy；利用图像传感器14采集两幅载波全息图上传到计算机15中；
测量Stokes矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°(或-45°)线偏振光，一次曝光采集获得两幅全息图Ix和Iy，计算待测物体的复振幅分布可得：
Ai(x,y)＝IFT{C{FT{Ii(x,y)}·Fi}}
其中，i＝x、y，Fi表示滤波器，FT表示傅里叶变换，IFT表示逆傅里叶变换，C{}表示频谱置中操作。
从而可得Stokes参量矩阵为:
其中，为待测波面水平方向和垂直方向的相位差。
测量Jones矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°(或-45°)线偏振光，第一次曝光采集获得两幅全息图Ix1和Iy1；再次调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成-45°(或+45°)线偏振光，第二次曝光采集获得另两幅全息图Ix2和Iy2；计算待测物体的复振幅分布可得:
Ain(x,y)＝IFT{C{FT{Iin(x,y)}·Fin}}
其中，n＝1、2，i＝x、y，Fni表示滤波器，FT表示傅里叶变换，IFT表示逆傅里叶变换，C{}表示频谱置中操作。
从而可得待测物体的琼斯矩阵参量为:
本发明装置结构简单紧凑，成本低，不需任何光栅、反射针孔、角反射镜等特殊光学元件；本发明装置采用透射式点衍射构成共光路结构，系统抗干扰能力强，稳定性好。
Claims (10)
1.一种基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置，包括波长为λ的光源(1)、45°线偏振调制系统(2)、准直扩束系统(3)，其特征是：该装置还包括第一透镜(5)、第一非偏振分光棱镜(6)、孔阵列(7)、第二透镜(8)、第二非偏振分光棱镜(9)、第一平面反射镜(10)、第二平面反射镜(11)、第三透镜(12)、偏振分光棱镜(13)、图像传感器(14)和计算机(15)；光源(1)发射的光束经过45°线偏振调制系统(2)调制，形成一束线偏振光束，经过准直扩束系统(3)准直扩束后，依次经过待测物体(4)、第一透镜(5)、第一非偏振分光棱镜(6)、孔阵列(7)、第二透镜(8)、第二非偏振分光棱镜(9)后形成两束光，分别照射第一平面反射镜(10)和第二平面反射镜(11)上并被反射至第二非偏振分光棱镜(9)，经第二非偏振分光棱镜(9)汇合后再依次经过第二透镜(8)、孔阵列(7)和第一非偏振分光棱镜(6)后，经第一非偏振分光棱镜(6)反射后，再经过第三透镜(12)和偏振分光棱镜(13)由图像传感器(14)的光接收面接收，图像传感器(14)的图像信号输出端连接计算机(15)；所述的待测物体(4)位于第一透镜(5)的前焦面上；第一透镜(5)、第二透镜(8)和第三透镜(12)构成共轭4f系统；孔阵列(7)位于共轭4f系统的频谱平面上，孔阵列(7)上含有分离的大孔A和针孔B，且大孔A中心位于光轴上，针孔B大小与波长λ在频谱平面产生的艾里斑直径大小d一致，其中d<1.22λf2/D、f2为第二透镜(8)的焦距、D为第二透镜(8)的通光孔径；第一平面反射镜(10)和第二平面反射镜(11)位于第二透镜(8)的共轭后焦平面上，第一平面反射镜(10)在第二非偏振分光棱镜(9)的出射光路上，第二平面反射镜(11)在第二非偏振分光棱镜(9)的反射光路上；偏振分光棱镜(13)按分光面与光轴方向平行放置；图像传感器(14)位于第三透镜(12)的后焦平面上。
2.根据权利要求1所述的一种基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置，其特征在于：所述的第一平面反射镜(10)与光轴垂直放置且第二平面反射镜(11)与光轴成θ角倾斜放置，且所述的θ角不包括90°；或者第一平面反射镜(10)与光轴成θ角倾斜放置且第二平面反射镜(11)与光轴垂直放置，且所述的θ角不包括90°。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置，其特征在于：所述的孔阵列(7)上的针孔B同经与光轴成θ角倾斜放置的第一平面反射镜(10)或第二平面反射镜(11)反射后并被第二透镜(8)聚焦的光斑匹配。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置，其特征在于：将所述的偏振分光棱镜(13)按分光面与光轴方向成45°进行放置，并在第二偏振分光棱镜(13)的透射方向和反射方向分别放置第一图像传感器(141)和第二图像传感器(142)。
5.一种基于权利要求1或2所述的基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置的测量方法，其特征在于：实现过程如下：
(1)调整整个光学系统，打开光源，射出波长为λ的光束经过45°线偏振调制系统调制，形成一束线偏振光束，经过准直扩束系统准直扩束后，依次经过待测物体和第一透镜后形成聚焦光束，再依次经过第一非偏振分光棱镜、孔阵列的大孔A、第二透镜和第二非偏振分光棱镜后形成两平面光束，分别照射在第一平面反射镜和第二平面反射镜上并被反射形成物光和参考光汇合至第二非偏振分光棱镜；物光再依次经过第二透镜和孔阵列的大孔A后照射第一非偏振分光棱镜；参考光再依次经过第二透镜和孔阵列的针孔B后照射第一非偏振分光棱镜；汇合至第一非偏振分光棱镜并经其反射的物光和参考光，再经过第三透镜和偏振分光棱镜，在图像传感器平面上产生干涉分别形成含有水平分量的载波全息图Ix和垂直分量的载波全息图Iy；利用图像传感器采集两幅载波全息图上传到计算机中；
(2)测量Stokes矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°或-45°线偏振光，一次曝光采集获得两幅全息图Ix和Iy，进而利用Stokes恢复算法完成Stokes矩阵参量恢复；
(3)测量Jones矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°或-45°线偏振光，第一次曝光采集获得两幅全息图Ix1和Iy1；再次调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成-45°或+45°线偏振光，第二次曝光采集获得另两幅全息图Ix2和Iy2；进而利用Jones恢复算法完成Jones矩阵参量恢复。
6.一种基于权利要求4所述的基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置的测量方法，其特征在于：实现过程如下：
(1)调整整个光学系统，打开光源，射出波长为λ的光束经过45°线偏振调制系统调制，形成一束线偏振光束，经过准直扩束系统准直扩束后，依次经过待测物体和第一透镜后形成聚焦光束，再依次经过第一非偏振分光棱镜、孔阵列的大孔A、第二透镜和第二非偏振分光棱镜后形成两平面光束，分别照射在第一平面反射镜和第二平面反射镜上并被反射形成物光和参考光汇合至第二非偏振分光棱镜；物光再依次经过第二透镜和孔阵列的大孔A后照射第一非偏振分光棱镜；参考光再依次经过第二透镜和孔阵列的针孔B后照射第一非偏振分光棱镜；汇合至第一非偏振分光棱镜并经其反射的物光和参考光，再经过第三透镜和偏振分光棱镜偏振分光，在两台图像传感器平面上产生干涉，分别形成含有水平分量的载波全息图Ix和垂直分量的载波全息图Iy；利用图像传感器采集两幅载波全息图上传到计算机中；
(2)测量Stokes矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°或-45°线偏振光，一次曝光采集获得两幅全息图Ix和Iy，进而利用Stokes恢复算法完成Stokes矩阵参量恢复；
(3)测量Jones矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°或-45°线偏振光，第一次曝光采集获得两幅全息图Ix1和Iy1；再次调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成-45°或+45°线偏振光，第二次曝光采集获得另两幅全息图Ix2和Iy2；进而利用Jones恢复算法完成Jones矩阵参量恢复。
7.一种基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置，包括波长为λ的光源(1)、45°线偏振调制系统(2)，其特征是：该装置还包括显微物镜(16)、校正物镜(17)、第一透镜(5)、第一非偏振分光棱镜(6)、孔阵列(7)、第二透镜(8)、第二非偏振分光棱镜(9)、第一平面反射镜(10)、第二平面反射镜(11)、第三透镜(12)、偏振分光棱镜(13)、图像传感器(14)和计算机(15)；光源(1)发射的光束经过45°线偏振调制系统(2)调制，形成一束线偏振光束，依次经过待测物体(4)、显微物镜(16)、校正物镜(17)、第一透镜(5)、第一非偏振分光棱镜(6)、孔阵列(7)、第二透镜(8)、第二非偏振分光棱镜(9)后形成两束光，分别照射第一平面反射镜(10)和第二平面反射镜(11)上并被反射至第二非偏振分光棱镜(9)，经第二非偏振分光棱镜(9)汇合后再依次经过第二透镜(8)、孔阵列(7)和第一非偏振分光棱镜(6)后，经第一非偏振分光棱镜(6)反射后，再经过第三透镜(12)和偏振分光棱镜(13)由图像传感器(14)的光接收面接收，图像传感器(14)的图像信号输出端连接计算机(15)；所述的待测物体(4)位于第一透镜(5)的前焦面上；第一透镜(5)、第二透镜(8)和第三透镜(12)构成共轭4f系统；孔阵列(7)位于共轭4f系统的频谱平面上，孔阵列(7)上含有分离的大孔A和针孔B，且大孔A中心位于光轴上，针孔B大小与波长λ在频谱平面产生的艾里斑直径大小d一致，其中d<1.22λf2/D、f2为第二透镜(8)的焦距、D为第二透镜(8)的通光孔径；第一平面反射镜(10)和第二平面反射镜(11)位于第二透镜(8)的共轭后焦平面上，第一平面反射镜(10)在第二非偏振分光棱镜(9)的出射光路上，第二平面反射镜(11)在第二非偏振分光棱镜(9)的反射光路上；偏振分光棱镜(13)按分光面与光轴方向平行放置；图像传感器(14)位于第三透镜(12)的后焦平面上，显微物镜(16)和校正物镜(17)组成的显微系统像平面与第一透镜(5)的前焦平面匹配。
8.根据权利要求7所述的一种基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置，其特征在于：所述的第一平面反射镜(10)与光轴垂直放置且第二平面反射镜(11)与光轴成θ角倾斜放置，且所述的θ角不包括90°；或者第一平面反射镜(10)与光轴成θ角倾斜放置且第二平面反射镜(11)与光轴垂直放置，且所述的θ角不包括90°。
9.根据权利要求7或8所述的一种基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置，其特征在于：所述的孔阵列(7)上的针孔B同经与光轴成θ角倾斜放置的第一平面反射镜(10)或第二平面反射镜(11)反射后并被第二透镜(8)聚焦的光斑匹配。
10.一种基于权利要求7或8所述的基于透射点衍射式共路数字全息的偏振态参量测量装置的测量方法，其特征在于：实现过程如下：
(1)调整整个光学系统，打开光源，射出波长为λ的光束经过45°线偏振调制系统调制，形成一束线偏振光束，依次经过待测物体、显微物镜、校正物镜和第一透镜后形成聚焦光束，再依次经过第一非偏振分光棱镜、孔阵列的大孔A、第二透镜和第二非偏振分光棱镜后形成两平面光束，分别照射在第一平面反射镜和第二平面反射镜上并被反射形成物光和参考光汇合至第二非偏振分光棱镜；物光再依次经过第二透镜和孔阵列的大孔A后照射第一非偏振分光棱镜；参考光再依次经过第二透镜和孔阵列的针孔B后照射第一非偏振分光棱镜；汇合至第一非偏振分光棱镜并经其反射的物光和参考光，再经过第三透镜和偏振分光棱镜，在图像传感器平面上产生干涉分别形成含有水平分量的载波全息图Ix和垂直分量的载波全息图Iy；利用图像传感器采集两幅载波全息图上传到计算机中；
(2)测量Stokes矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°或-45°线偏振光，一次曝光采集获得两幅全息图Ix和Iy，进而利用Stokes恢复算法完成Stokes矩阵参量恢复；
(3)测量Jones矩阵参量时，调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成+45°或-45°线偏振光，第一次曝光采集获得两幅全息图Ix1和Iy1；再次调整45°线偏振调制系统，使输入光束形成-45°或+45°线偏振光，第二次曝光采集获得另两幅全息图Ix2和Iy2；进而利用Jones恢复算法完成Jones矩阵参量恢复。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109946943A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-06-28 | 北京航空航天大学 | 一种基于光束整形抑制散斑噪声的全息显示系统 |
| CN112325803A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-02-05 | 北京交通大学 | 基于共路差分的多面体工件夹角变化激光测量方法与装置 |
| CN112414298A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-02-26 | 衡阳市智谷科技发展有限公司 | 用于全偏振态测量的透射式数字全息显微术试验方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010281741A (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Nikon Corp | ノイズ除去装置、ノイズ除去方法、ノイズ位置検出装置、ノイズ位置検出方法、測定システムおよびプログラム |
| CN105241374A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-13 | 哈尔滨工程大学 | 双波长共路正交载频数字全息检测装置及检测方法 |
| CN107024338A (zh) * | 2016-02-01 | 2017-08-08 | 南京理工大学 | 使用棱镜分光的共光路点衍射同步移相干涉测试装置 |
| CN107121196A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-09-01 | 哈尔滨工程大学 | 一种基于视场反转共路数字全息的琼斯矩阵参量同步测量装置与方法 |
| CN107167244A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-09-15 | 哈尔滨工程大学 | 基于衍射相位共路数字全息的偏振态参量测量装置与方法 |
| CN107179127A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-09-19 | 哈尔滨工程大学 | 偏振态参量的点衍射式数字全息测量装置与方法 |
| CN107388959A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-11-24 | 哈尔滨工程大学 | 基于透射式点衍射的三波长数字全息检测装置与方法 |
-
2018
- 2018-01-08 CN CN201810015540.5A patent/CN107917760A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010281741A (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Nikon Corp | ノイズ除去装置、ノイズ除去方法、ノイズ位置検出装置、ノイズ位置検出方法、測定システムおよびプログラム |
| CN105241374A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-13 | 哈尔滨工程大学 | 双波长共路正交载频数字全息检测装置及检测方法 |
| CN107024338A (zh) * | 2016-02-01 | 2017-08-08 | 南京理工大学 | 使用棱镜分光的共光路点衍射同步移相干涉测试装置 |
| CN107121196A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-09-01 | 哈尔滨工程大学 | 一种基于视场反转共路数字全息的琼斯矩阵参量同步测量装置与方法 |
| CN107167244A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-09-15 | 哈尔滨工程大学 | 基于衍射相位共路数字全息的偏振态参量测量装置与方法 |
| CN107179127A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-09-19 | 哈尔滨工程大学 | 偏振态参量的点衍射式数字全息测量装置与方法 |
| CN107388959A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-11-24 | 哈尔滨工程大学 | 基于透射式点衍射的三波长数字全息检测装置与方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 钟志 等: "点衍射式轻离轴共路数字全息显微技术研究", 《第十六届全国光学测试学术交流会摘要集》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109946943A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-06-28 | 北京航空航天大学 | 一种基于光束整形抑制散斑噪声的全息显示系统 |
| CN109946943B (zh) * | 2019-04-15 | 2020-04-10 | 北京航空航天大学 | 一种基于光束整形抑制散斑噪声的全息显示系统 |
| CN112325803A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-02-05 | 北京交通大学 | 基于共路差分的多面体工件夹角变化激光测量方法与装置 |
| CN112325803B (zh) * | 2020-10-23 | 2022-03-04 | 北京交通大学 | 基于共路差分的多面体工件夹角变化激光测量方法与装置 |
| CN112414298A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-02-26 | 衡阳市智谷科技发展有限公司 | 用于全偏振态测量的透射式数字全息显微术试验方法 |
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