[發明專利]一種新型二維光束偏轉方法及裝置有效
| 申請號： | 201110161472.1 | 申請日： | 2011-06-16 |
| 公開（公告）號： | CN102289128A | 公開（公告）日： | 2011-12-21 |
| 發明（設計）人： | 司磊;鄒永超;馬浩統;陶汝茂;蔣鵬志;周樸;許曉軍;陳金寶;劉澤金 | 申請（專利權）人： | 中國人民解放軍國防科學技術大學 |
| 主分類號： | G02F1/29 | 分類號： | G02F1/29 |
| 代理公司： | 湖南省國防科技工業局專利中心 43102 | 代理人： | 馮青 |
| 地址： | 410073 *** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 新型 二維 光束 偏轉 方法 裝置 | ||
1.一種新型二維光束偏轉裝置，包括起偏器(1)，液晶空間光調制器(2)，透鏡(3)、圖像傳感器(4)，計算機(5)，其特征在于，起偏器(1)位于液晶空間光調制器(2)之前，用于產生偏振平行于液晶分子長軸的入射光，透鏡(3)位于液晶空間光調制器(2)之后，用于獲得遠場光斑，圖像傳感器(4)位于透鏡(3)之后用于采集光斑信息，液晶空間光調制器(2)、圖像傳感器(4)分別與計算機(5)連接。
2.一種新型二維光束偏轉方法，其特征在于，該方法包含下列步驟：
①、入射光經起偏器(1)后垂直入射到未加載電壓的液晶空間光調制器(2)，出射光經透鏡(3)到達位于焦平面的圖像傳感器(4)，記錄光斑位置；
②、基于圖像處理的方法，通過閾值法和濾波等處理，采用質心法計算圖像傳感器上光斑的質心位置；
③、根據需要偏轉的角度計算液晶空間光調制器所需加載的相位圖；
假設需要將入射光束偏轉(α，β)角度，其中α、β分別表示光束偏轉的方位角和俯仰角；根據下式計算得到(α′，β′)：
將α′作為方位角計算得到相位圖1，將相位圖1旋轉β′角度，得到相位圖2，將相位圖2歸一化到液晶空間光調制器灰度范圍內，得到最終相位圖3，具體步驟如下：
1)、根據水平維度的偏轉角α′，按照下式獲得一維分布的相位圖；
2)、利用相位回卷法，將獲得的相位圖進行2π相位回卷得到相位圖1；
3)、將獲得的相位圖1旋轉角度β′獲得相位圖2；
4)、將相位圖2按歸一化到液晶空間光調制器灰度范圍內，獲得最終相位圖3；
④、將獲得的最終相位圖3加載到液晶空間光調制器上，在圖像傳感器上可以獲得偏轉后的光斑，利用步驟③中相同的方法，可以獲得偏轉后光斑的質心位置(x，y)。
3.根據權利要求2所述的一種新型二維光束偏轉方法，其特征在于：當需要實現一維范圍內光束偏轉時，直接根據需要實現的光束偏轉角計算獲得液晶空間光調制器需加載的相位圖，并不通過改變每個周期內電極數來改變偏轉角以匹配期望獲得的偏轉角。
4.根據權利要求2所述的一種新型二維光束偏轉方法，其特征在于：當需要實現二維范圍內光束偏轉時，根據期望偏轉角計算產生相位圖所需的兩個參數，根據所得的參數計算獲得最終二維分布的相位圖，將該相位圖加載到液晶空間光調制器，以實現二維光束偏轉。
5.根據權利要求2所述的一種新型二維光束偏轉方法，其特征在于：根據期望偏轉角計算獲得相位圖，計算所使用的參數是連續可控的，可獲得視場范圍內任意角度的偏轉。
6.根據權利要求2所述的一種新型二維光束偏轉方法，其特征在于：該系統可以工作在開環狀態，也可以工作在閉環狀態。
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