[發(fā)明專利]基于動態(tài)全息圖的閉環(huán)自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410311669.2
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN104062877B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王建立;姚凱男;劉欣悅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號: G03H1/12
• 分類號: G03H1/12
• 代理公司: 長春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所 22210
• 代理人: 王丹陽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于動態(tài)全息圖的閉環(huán)自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)能夠?qū)崟r校正波前像差，從而使光學(xué)系統(tǒng)達(dá)到或者接近衍射極限的像質(zhì)水平。近年來自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于光學(xué)技術(shù)的各個領(lǐng)域，如地基天文觀測、眼底成像、激光光束整形、激光武器和自由空間光通信系統(tǒng)等。現(xiàn)有的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)一般由獨(dú)立的波前傳感器、波前校正器和成像元件構(gòu)成，此類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較為龐大，裝調(diào)方面顯得尤為困難，器件眾多使得系統(tǒng)成本增加。因此，迫切需要研制出一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的新型自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、成本低廉的基于動態(tài)全息圖的閉環(huán)自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)。

本發(fā)明為解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

方案一：本發(fā)明的基于動態(tài)全息圖的閉環(huán)自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)，包括液晶空間光調(diào)制器、CCD相機(jī)和分光棱鏡，入射光經(jīng)分光棱鏡分光作用后入射至液晶空間光調(diào)制器，液晶空間光調(diào)制器對入射光進(jìn)行調(diào)制并將其反射回分光棱鏡，反射光經(jīng)分光棱鏡分光作用后入射至CCD相機(jī)靶面上并形成空間上分離的全息像面光斑和成像光斑。

方案二：本發(fā)明的基于動態(tài)全息圖的閉環(huán)自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)，包括液晶空間光調(diào)制器和CCD相機(jī)，液晶空間光調(diào)制器的法線與入射光的夾角小于15°，入射光經(jīng)液晶空間光調(diào)制器的調(diào)制作用后反射至CCD相機(jī)的靶面上并形成空間上分離的全息像面光斑和成像光斑。

在由2n幅全息圖構(gòu)成的復(fù)用全息圖基礎(chǔ)上，通過液晶空間光調(diào)制器疊加第2n+1幅成像全息圖構(gòu)成具有成像功能的復(fù)用全息圖，第2n+1幅成像全息圖復(fù)振幅透過率公式為：

H2n+1(x,y)=Aexp{-j2πλ[(x-xG)2+(y-yG)2+zG2]1/2}---(1)]]>

式(1)中，(x，y)為全息圖平面坐標(biāo)，λ為全息圖設(shè)計波長，A為成像全息圖系數(shù)，在成像全息圖作用下，系統(tǒng)將成像于點(diǎn)G(x_G，y_G，z_G)；

在疊加了2n+1幅成像全息圖的基礎(chǔ)上，再乘以一項(xiàng)波前校正項(xiàng)構(gòu)成具有波前校正功能的復(fù)用全息圖，復(fù)用全息圖復(fù)振幅透過率公式為：