[發明專利]基于自適應光學的寬視場層析成像方法及裝置

有效

• 申請號: 201810153902.7
• 申請日: 2018-02-22
• 公開（公告）號: CN108414096B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 戴瓊海;張元龍;孔令杰;謝浩
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01J11/00
• 分類號: G01J11/00;G02B26/10;G02B27/28
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

1.一種基于自適應光學的寬視場層析成像方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：發出超短脈沖的初始光束，所述初始光束為偏振光束；

S2：對所述初始光束進行分解得到分解光束，所述分解光束在空間中各個頻率分量分離；

S3：將所述分解光束射向調制器，所述調制器具有多個調制單元，不同的所述調制單元對應的所述分解光束中的頻率分量不同；

S4：將從所述調制器射出的光束射向測量裝置，所述測量裝置測得在焦面處的波前信息；

S5：通過所述波前信息提取出各頻率分量的最優相位值，將該最優相位值取負值反饋至所述調制器，使不同的所述調制單元以不同的速率增加其相位；

S6：重復循環從S4到S5的過程，直至所述測量裝置測得在焦面處的波前信息達到預定狀態。

2.根據權利要求1所述的基于自適應光學的寬視場層析成像方法，其特征在于，所述調制器為純相位調節的調制器，或者所述調制器為強度、相位共同調節的調制器。

3.根據權利要求1所述的基于自適應光學的寬視場層析成像方法，其特征在于，所述調制器為透射式調制器，或者所述調制器為反射式調制器。

4.一種基于自適應光學的寬視場層析成像裝置，其特征在于，包括：

飛秒激光器，所述飛秒激光器用于發射初始的偏振光束；

色散元件，所述色散元件接收所述飛秒激光器發射出的初始光束，且所述色散元件將所述初始光束按照頻率分量分解成分解光束；

光調制器，所述光調制器接收所述色散元件分解出的所述分解光束，所述光調制器具有多個調制單元，以將所述分解光束調制成調制光束；

探測器，所述探測器接收所述調制光束，所述調制光束在所述探測器上成像；其中，所述探測器將成像信息反饋出的最優相位值反饋至所述光調制器，所述多個調制單元針對不同頻率分量按照不同速率調節相位；

4f系統，所述4f系統設置在從所述飛秒激光器到所述探測器之間的光路上。

5.根據權利要求4所述的基于自適應光學的寬視場層析成像裝置，其特征在于，所述4f系統包括第一透鏡和第二透鏡，所述第一透鏡和第二透鏡均為凸透鏡，所述第一透鏡和第二透鏡依次設在從所述飛秒激光器到所述色散元件之間的光路上。

6.根據權利要求4所述的基于自適應光學的寬視場層析成像裝置，其特征在于，所述光調制器為透射式調制器，所述4f系統包括第三透鏡和第四透鏡，所述第三透鏡設在從所述色散元件到所述光調制器之間的光路上以對光束進行準直，所述第四透鏡設在從所述光調制器到所述探測器的光路上以對光束進行會聚。

7.根據權利要求5所述的基于自適應光學的寬視場層析成像裝置，其特征在于，還包括：振鏡，所述振鏡設在所述第二透鏡到所述色散元件的光路上以改變光路方向。

8.根據權利要求7所述的基于自適應光學的寬視場層析成像裝置，其特征在于，還包括：柱透鏡，所述柱透鏡設在所述振鏡到所述色散元件的光路上，從所述振鏡到所述柱透鏡的距離、從所述柱透鏡到所述色散元件的距離，均與所述柱透鏡的焦距相等。

9.根據權利要求4所述的基于自適應光學的寬視場層析成像裝置，其特征在于，還包括：偏振分束器，所述偏振分束器設在從所述色散元件到所述光調制器的光路之間以改變光路方向，所述光調制器為反射式調制器，所述光調制器反射出的調制光束通過所述偏振分束器射向所述探測器。

10.根據權利要求9所述的基于自適應光學的寬視場層析成像裝置，其特征在于，還包括：第五透鏡，所述第五透鏡設在所述色散元件和所述偏振分束器之間；

四分之一玻片，所述四分之一玻片設在所述偏振分束器和所述光調制器之間。