[實(shí)用新型]基于改進(jìn)型邁克爾遜干涉儀的多通道空間結(jié)構(gòu)光場生成裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420688403.5
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN204215107U
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛磊;魯擁華;臧天陽;王沛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 楊學(xué)明;賈玉忠

1.一種基于改進(jìn)型邁克爾遜干涉儀的多通道空間結(jié)構(gòu)光場生成裝置，其特征在于：將邁克爾遜干涉儀中的一面反射鏡更換為全反射棱鏡，使兩個級次光路對換。

2.一種如權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)型邁克爾遜干涉儀的多通道空間結(jié)構(gòu)光場生成裝置，其特征在于：使原本邁克爾遜干涉儀中的另一面反射鏡(7)僅僅反射一個級次。

3.一種如權(quán)利要求1或2所述的基于改進(jìn)型邁克爾遜干涉儀的多通道空間結(jié)構(gòu)光場生成裝置，其特征在于：全反射棱鏡和另一面反射鏡(7)結(jié)合起來使兩個級次光路分離調(diào)控以實(shí)現(xiàn)多通道生成光場，可以產(chǎn)生一個偏振生成通道和兩個位相調(diào)控通道。

4.一種如權(quán)利要求1或2所述的基于改進(jìn)型邁克爾遜干涉儀的多通道空間結(jié)構(gòu)光場生成裝置，其特征在于：當(dāng)生成特殊偏振的矢量光場時(shí)，切換基矢僅需要插入或移去四分之一波片即可實(shí)現(xiàn)，方便快捷。

5.一種如權(quán)利要求1或2所述的基于改進(jìn)型邁克爾遜干涉儀的多通道空間結(jié)構(gòu)光場生成裝置，其特征在于：偏振通道利用干涉合成的方法得到矢量光場。

6.一種如權(quán)利要求1或2所述的基于改進(jìn)型邁克爾遜干涉儀的多通道空間結(jié)構(gòu)光場生成裝置，其特征在于：位相通道可利用全息光學(xué)的原理得到渦旋光場、貝塞爾光場的無衍射光束。

7.一種如權(quán)利要求1或2所述的基于改進(jìn)型邁克爾遜干涉儀的多通道空間結(jié)構(gòu)光場生成裝置，其特征在于：位相通道為偏振通道中所干涉合成的矢量光場的基矢，可通過對兩個位相通道的探測實(shí)現(xiàn)對矢量光場的無干擾檢測。

8.一種如權(quán)利要求1或2所述的基于改進(jìn)型邁克爾遜干涉儀的多通道空間結(jié)構(gòu)光場生成裝置，其特征在于：該裝置具體為：半導(dǎo)體激光器(1)出射的光束經(jīng)由偏振片(2)變?yōu)樗椒较蚱竦木€偏光，入射到液晶空間光調(diào)制器(4)上，被液晶面板上預(yù)先加載的全息光柵衍射出若干級次，在經(jīng)過分束鏡之后，兩束光的傳播光路完全重合，選取±1級衍射作為所需的基矢，此時(shí)±1級攜帶所需的相反的位相，經(jīng)透鏡(5)變成沿平行方向傳播進(jìn)入所述的改進(jìn)型的邁克爾遜干涉儀的多通道空間結(jié)構(gòu)光場生成裝置(3)，當(dāng)衍射級次穿過透鏡(5)后，經(jīng)過光軸斜45°放置的四分之一波片變成兩束屬性相同的圓偏振光，之后，經(jīng)由分束鏡(8)分束，其中一半能量的光束直接透過分束鏡經(jīng)由空間濾波片(11)選出所需要的±1級，此時(shí)利用一個全反射的直角棱鏡(12)使得空間中傳播的±1級對換光路，被直角棱鏡(12)反射回來的+1級會沿著-1級次傳播路線的反方向回到分束鏡(8)處，同時(shí)-1級的光束被分?束鏡反射至上方放置的反射鏡(7)處，而被反射鏡(7)反射回的-1級會與被全反射棱鏡(12)反射的+1級相遇，同時(shí)到達(dá)下方的接收屏(9)處形成同軸干涉，該光路中包含一塊二分之一波片(10)用于將+1級圓偏光的偏振旋轉(zhuǎn)方向改變或?qū)⒕€偏光偏振方向旋轉(zhuǎn)至正交方向，此即為偏振調(diào)制通道(13)；而此時(shí)，由于反射鏡(7)未能將被分束鏡(8)向上反射的+1級反射回光路，被全反射棱鏡(12)反射的-1級在被分束鏡(8)向下反射后無法與+1級相遇，從而此時(shí)在偏振調(diào)制通道的右側(cè)會出現(xiàn)位相調(diào)制通道(14)；最終形成了由±1級同軸干涉形成的偏振調(diào)控通道(13)和僅有-1級光束的位相調(diào)制通道(14)；下方的接收屏(9)也可以換成探測器CCD或者借助反射鏡將所得到的光束引出后續(xù)光路中，光路調(diào)節(jié)過程中，需要精密調(diào)節(jié)反射鏡(7)的前后位置，使相互干涉的兩個級次的光束走過的光程完全一致方能實(shí)現(xiàn)偏振調(diào)制。

9.一種如權(quán)利要求8所述的基于改進(jìn)型邁克爾遜干涉儀的多通道空間結(jié)構(gòu)光場生成裝置，其特征在于：通過移除光路中的四分之一波片(6)即可實(shí)現(xiàn)基矢的切換，當(dāng)光路中有四分之一波片時(shí)，為兩束旋轉(zhuǎn)方向相反的圓偏光疊加，移除四分之一波片后變成兩束振動方向正交的線偏光疊加。