CN1743793A - 基于萨格奈克干涉仪的全息位相差放大重构装置 - Google Patents

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Abstract

一种基于萨格奈克干涉仪的全息位相差放大重构装置，其特点是在半透半反镜和第一透镜之间还有第二透镜，所述的第一全反镜、第二全反镜、第三全反镜和半透半反镜组成一个环路，在第一透镜和第二透镜之间放置待放大的全息图，所述的第二全反镜和待放大的全息图分别位于所述的第二透镜的物象共轭面上。本发明装置稳定性高，并且两个输出光束的角度调节只需要操纵一个全反镜，即可将待放大的全息图的位相差放大到原来的2N倍的干涉条纹图。若重复上述过程n次，即可将位相差放大到(2N) n倍，这为实际应用带来了方便。

Description

基于萨格奈克干涉仪的全息位相差放大重构装置
技术领域
本发明涉及全息术，特别是一种基于萨格奈克干涉仪的全息位相差放大重构装置，它能广泛应用于各种高精度干涉测量。
背景技术
位相差放大技术是提高位相分辨率和干涉测量精度的一种手段，在干涉计量领域，可用来检测光学元件的微弱畸变和由于物场变化引起的系统位相的变化等。萨格奈克(Sagnac)干涉仪是一种典型的共有路径干涉仪，稳定性高，现广泛应用于各种光学陀螺、光学传感器中。
中国科学院上海光学精密机械研究所发明人高鸿奕、陈建文、谢红兰、徐至展等所提供的高倍全息位相差放大装置，见“高倍全息位相差放大装置”，专利申请号：03115177.9，它由有两部分组成，第一部分为全息记录装置，第二部分为位相差放大重构装置。其中的位相差放大是基于Mach-Zehnder干涉仪进行的，如图1所示。整个放大重构装置含有He-Ne激光光源1，望远镜系统2，半透半反镜3、5，全反镜4、6，底片架7，透镜8，光阑9和接收器10。由He-Ne激光光源1发出的光束，经扩束到半透半反镜3后，分成A、B两束光，光束A经全反镜6和半透半反镜5后，照明记录介质上的全息图11，光束B经全反镜4和半透半反镜5后，也照明记录介质上的全息图11，A、B两束光分别被全息图衍射，各自产生0级、±1级、…、±N级衍射，分别调整全反镜4和全反镜6，使光束A经全息图衍射后产生的+N阶衍射光波与光束B经全息图衍射后产生的-N阶衍射光波，在透镜8的焦平面上重叠，再用光阑9滤去非重叠部分，接收器10上就可以接收到位相差放大到原来的2N倍的干涉条纹图。
从上述讨论可以看出，为了使从Mach-Zehnder干涉仪输出的两束光与全息图有合适的入射角，需要分别调整两个全反镜，调节起来比较麻烦。
发明内容
本发明要解决的问题是针对上述在先技术中存在的缺点，提出一种基于萨格奈克(Sagnac)干涉仪的全息位相差放大重构装置。该装置稳定性高，并且两个输出光束的角度调节只需要操纵一个全反镜，这为实际应用带来了方便。
本发明的技术解决方案如下：
一种基于萨格奈克干涉仪的全息位相差放大重构装置，包括激光光源、望远镜系统、半透半反镜、第一全反镜、第二全反镜、第三全反镜、第一透镜、光阑、接收器，其特征是在所述的半透半反镜和第一透镜之间还有第二透镜，所述的第一全反镜、第二全反镜、第三全反镜和半透半反镜组成一个环路，在第一透镜和第二透镜之间放置待放大的全息图，所述的第二全反镜和待放大的全息图分别位于所述的第二透镜的物象共轭面上，经望远镜系统扩束后的光束经所述的半透半反镜后分成反射光束和透射光束，反射光束依次经过第一全反镜、第二全反镜、第三全反镜和透射光束依次经过第三全反镜、第二全反镜、第一全反镜，然后都经半透半反镜后输出，通过第二透镜将输出的两束光照明到待放大的全息图上并被衍射，只需调节第二全反镜，即可实现由反射光束产生的+N阶衍射波和由透射光束产生的-N阶衍射波重叠，经光阑滤去非重叠部分后，记录在接收器上。
所述的激光光源是单模运转的He-Ne激光器，输出波长632.8nm，输出功率5mW。
所述的望远镜系统是一台放大100倍的扩束系统。
所述的半透半反镜是一块反射率和透射率都为50％的楔形板。
所述的第一全反镜、第二全反镜、第三全反镜均是对632.8nm具有100％反射率的介质膜镜。
所说的待放大的全息图是一块已经拍摄成功并含有位相信息的全息干板，记录介质是一块对632.8nm光谱灵敏的高分辨率干板。
本发明的技术效果如下：
所述的反射光束和透射光束分别被待放大的全息图衍射，各自产生0级、±1级、…、±N级衍射，只需调节一个全反镜，即可使反射光束在待放大的全息图上产生的+N阶衍射波与透射光束在待放大的全息图上产生的-N阶衍射波重叠，用光阑滤去非重叠部分，再用记录干板记录，就可以得到位相差放大到原来的2N倍的干涉条纹图。若重复上述过程n次，即可将位相差放大到(2N)n倍。
与在先技术相比，本发明的全息位相差放大重构装置，由于Sagnac干涉仪的两个输出光束是关于光轴对称的，两个输出光束经全息图衍射后，它们的+N阶和-N阶衍射波能自动沿着光轴方向重叠。因此，该装置对不同的放大倍数调节起来更简单，再加上Sagnac干涉仪固有的稳定性，使得该装置非常适合进行全息位相差放大重构。
附图说明
图1为在先技术中用来重构位相差放大的装置示意图。
图2为本发明的全息位相差放大重构装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
先请参阅图2，图2为本发明基于萨格奈克干涉仪的全息位相差放大重构装置示意图。由图可见，本发明基于萨格奈克干涉仪的全息位相差放大重构装置，包括激光光源1、望远镜系统2、半透半反镜3、第一全反镜4、第二全反镜5、第三全反镜6、第一透镜8、光阑9、接收器10，其特征是在所述的半透半反镜3和第一透镜8之间还有第二透镜7，所述的第一全反镜4、第二全反镜5、第三全反镜6和半透半反镜3组成一个对称的双向环路，在第一透镜8和第二透镜7之间放置待放大的全息图11，所述的第二全反镜5和待放大的全息图11分别位于所述的第二透镜7的物象共轭面上，经望远镜系统2扩束后的光束经所述的半透半反镜3后分成反射光束A和透射光束B，反射光束A依次经过第一全反镜4、第二全反镜5、第三全反镜6和透射光束B依次经过第三全反镜6、第二全反镜5、第一全反镜4，然后都经半透半反镜3后输出，通过第二透镜7将输出的两束光照明到待放大的全息图11上并被衍射，只需调节第二全反镜5，即可实现由反射光束A产生的+N阶衍射波和由透射光束B产生的-N阶衍射波重叠，经光阑9滤去非重叠部分后，记录在接收器10上。
所述的激光光源1是单模运转的He-Ne激光器，输出波长632.8nm，输出功率5mW。
所述的望远镜系统2是一台放大100倍的扩束系统。
所述的半透半反镜3是一块反射率和透射率都为50％的楔形板。
所述的第一全反镜4、第二全反镜5、第三全反镜6均是对632.8nm具有100％反射率的介质膜镜。
所说的待放大的全息图11是一块已经拍摄成功并含有位相信息的全息干板，接收器10是一块对632.8nm光谱灵敏的高分辨率干板。
本发明的工作原理和基本过程是：
由输出波长632.8nm的He-Ne激光光源1发出的光束，经望远系统2扩束，经半透半反镜3后分成分成反射光束A和透射光束B，反射光束A依次经过第一全反镜4、第二全反镜5、第三全反镜6和透射光束B依次经过第三全反镜6、第二全反镜5、第一全反镜4，然后都经半透半反镜3后输出，通过第二透镜7将输出的两束光照明到待放大的全息图11上并被衍射，只需调节第二全反镜5，即可实现由反射光束A产生的+N阶衍射波和由透射光束B产生的-N阶衍射波重叠，经光阑9滤去非重叠部分后，由记录干板10记录就可以得到位相差放大到原来的2N倍的干涉条纹图。若重复上述过程n次，即可将位相差放大到(2N)n倍。
本发明装置稳定性高，并且两个输出光束的角度调节只需要操纵一个全反镜，即可将待放大的全息图的位相差放大到原来的2N倍的干涉条纹图。若重复上述过程n次，即可将位相差放大到(2N)n倍，这为实际应用带来了方便。

Claims (5)

1、一种基于萨格奈克干涉仪的全息位相差放大重构装置，包括激光光源(1)、望远镜系统(2)、半透半反镜(3)、第一全反镜(4)、第二全反镜(5)、第三全反镜(6)、第一透镜(8)、光阑(9)、接收器(10)，其特征是在所述的半透半反镜(3)和第一透镜(8)之间还有第二透镜(7)，所述的第一全反镜(4)、第二全反镜(5)、第三全反镜(6)和半透半反镜(3)组成一个环路，在第一透镜(8)和第二透镜(7)之间放置待放大的全息图(11)，所述的第二全反镜(5)和待放大的全息图(11)分别位于所述的第二透镜(7)的物象共轭面上，经望远镜系统(2)扩束后的光束经所述的半透半反镜(3)后分成反射光束(A)和透射光束(B)，反射光束(A)依次经过第一全反镜(4)、第二全反镜(5)、第三全反镜(6)和透射光束(B)依次经过第三全反镜(6)、第二全反镜(5)、第一全反镜(4)，然后都经半透半反镜(3)后输出，通过第二透镜(7)将输出的两束光照明到待放大的全息图(11)上并被衍射，只需调节第二全反镜(5)，即可实现由反射光束(A)产生的+N阶衍射波和由透射光束(B)产生的-N阶衍射波重叠，经光阑(9)滤去非重叠部分后，记录在接收器(10)上。
2、根据权利要求1所述的全息位相差放大重构装置，其特征在于所述的激光光源(1)是单模运转的He-Ne激光器，输出波长632.8nm，输出功率5mW。
3、根据权利要求1所述的全息位相差放大重构装置，其特征在于所述的望远镜系统(2)是一台放大100倍的扩束系统。
4、根据权利要求1所述的全息位相差放大重构装置，其特征在于所述的半透半反镜(3)是一块反射率和透射率都为50％的楔形板。
5、根据权利要求1所述的全息位相差放大重构装置，其特征在于所述的第一全反镜(4)、第二全反镜(5)、第三全反镜(6)均是对632.8nm具有100％反射率的介质膜镜。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103075978A (zh) * 2012-12-28 2013-05-01 杭州士兰明芯科技有限公司 探测系统及探测方法
CN108036737A (zh) * 2017-12-12 2018-05-15 南京信息工程大学 一种全场照明快照式检测反射面面形的装置及方法
CN109489579A (zh) * 2018-11-16 2019-03-19 暨南大学 一种基于高密度光栅的Sagnac偏振成像装置及方法
CN110044929A (zh) * 2019-04-23 2019-07-23 华中科技大学 一种基于暗场照明的曲面玻璃次表面缺陷检测装置
CN110044930A (zh) * 2019-04-23 2019-07-23 华中科技大学 一种基于暗场照明的曲面玻璃次表面缺陷检测方法
CN110441324A (zh) * 2019-07-19 2019-11-12 合肥工业大学 基于萨格纳克干涉仪的气溶胶粒子的检测装置及检测方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4132750B2 (ja) * 2001-08-17 2008-08-13 独立行政法人科学技術振興機構 フェムト秒レーザー照射による量子ドット素子の作成方法
CN1186590C (zh) * 2003-01-27 2005-01-26 中国科学院上海光学精密机械研究所 高倍全息位相差放大装置
CN1475877A (zh) * 2003-06-27 2004-02-18 中国科学院上海光学精密机械研究所 两次曝光全息层析装置及其使用方法
CN1200291C (zh) * 2003-08-08 2005-05-04 中国科学院上海光学精密机械研究所 飞秒激光单脉冲形成二维纳米尺度周期结构的工作装置
CN1542569A (zh) * 2003-11-07 2004-11-03 中国科学院上海光学精密机械研究所 数字全息两次曝光位相差放大装置
CN1560706A (zh) * 2004-02-23 2005-01-05 中国科学院上海光学精密机械研究所 高分辨率大视场数字全息装置
CN100373270C (zh) * 2004-11-17 2008-03-05 中国科学院上海光学精密机械研究所 全息位相差放大重构装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103075978A (zh) * 2012-12-28 2013-05-01 杭州士兰明芯科技有限公司 探测系统及探测方法
CN108036737A (zh) * 2017-12-12 2018-05-15 南京信息工程大学 一种全场照明快照式检测反射面面形的装置及方法
CN108036737B (zh) * 2017-12-12 2019-11-12 南京信息工程大学 一种全场照明快照式检测反射面面形的装置及方法
CN109489579A (zh) * 2018-11-16 2019-03-19 暨南大学 一种基于高密度光栅的Sagnac偏振成像装置及方法
CN110044929A (zh) * 2019-04-23 2019-07-23 华中科技大学 一种基于暗场照明的曲面玻璃次表面缺陷检测装置
CN110044930A (zh) * 2019-04-23 2019-07-23 华中科技大学 一种基于暗场照明的曲面玻璃次表面缺陷检测方法
CN110044929B (zh) * 2019-04-23 2020-05-19 华中科技大学 一种基于暗场照明的曲面玻璃次表面缺陷检测装置
CN110441324A (zh) * 2019-07-19 2019-11-12 合肥工业大学 基于萨格纳克干涉仪的气溶胶粒子的检测装置及检测方法
CN110441324B (zh) * 2019-07-19 2022-04-08 合肥工业大学 基于萨格纳克干涉仪的气溶胶粒子的检测装置及检测方法

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