[發(fā)明專利]基于超連續(xù)譜的多頻脈沖超快激光連續(xù)成像裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910162373.1
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN109799671A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜瀾;郭寶山;孫靖雅;華艷紅
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: G03B39/00
• 分類號: G03B39/00
• 代理公司: 北京理工正陽知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11639
• 代理人: 鄔曉楠

1.基于超連續(xù)譜的多頻脈沖超快激光連續(xù)成像方法，其特征在于：超快脈沖激光器產(chǎn)生的超快激光脈沖通過多頻脈沖產(chǎn)生器后，變?yōu)橥采w多個(gè)不同頻率的超連續(xù)譜脈沖，并通過色散延時(shí)器控制不同頻率成分的時(shí)間間隔；光束通過觀測對象后，通過脈沖分離器將超連續(xù)譜脈沖的不同頻率成分從空間上分離出來，形成若干脈沖子光束，各個(gè)頻率的脈沖子光束同時(shí)被收集，經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后得到成像。

2.如權(quán)利要求1所述的基于超連續(xù)譜的多頻脈沖超快激光連續(xù)成像方法，其特征在于：所述多頻脈沖產(chǎn)生器包括：超連續(xù)譜產(chǎn)生器和色散延時(shí)器；超快脈沖激光器產(chǎn)生的超快激光脈沖通過超連續(xù)譜產(chǎn)生器擴(kuò)展入射脈沖頻率范圍，產(chǎn)生超連續(xù)譜，相當(dāng)于將入射超快激光脈沖分為多個(gè)頻率不同的脈沖，并組成脈沖序列，不同頻率脈沖之間的時(shí)間間隔通過色散延時(shí)器控制。

3.如權(quán)利要求2所述的基于超連續(xù)譜的多頻脈沖超快激光連續(xù)成像方法，其特征在于：所述超連續(xù)譜產(chǎn)生器為非線性晶體或光子晶體光纖。

4.如權(quán)利要求2所述的基于超連續(xù)譜的多頻脈沖超快激光連續(xù)成像裝置及方法，其特征在于：所述色散延時(shí)器為色散玻璃或光纖。

5.基于超連續(xù)譜的多頻脈沖超快激光連續(xù)成像裝置，其特征在于：包括：超快激光器、多頻脈沖產(chǎn)生器、脈沖分頻器、CCD相機(jī)、超連續(xù)譜產(chǎn)生器、色散延時(shí)器和若干分波片；

脈沖分頻器包括棱鏡或光柵；所述多頻脈沖產(chǎn)生器包括：超連續(xù)譜產(chǎn)生器和色散延時(shí)器；超快脈沖激光器產(chǎn)生超快激光脈沖，經(jīng)過超連續(xù)譜產(chǎn)生器產(chǎn)生不同頻率的多頻超連續(xù)譜脈沖，再通過色散延時(shí)器控制超連續(xù)譜不同頻率成分的時(shí)間間隔，再通過被測樣本，通過被測樣本的多頻脈沖通過脈沖分頻器中的若干個(gè)分波片分離成多束光束，不同頻率的光束被CCD相機(jī)采集，得到一系列圖像，再進(jìn)行去除背景處理最終得到清晰的圖像。

6.如權(quán)利要求5所述裝置，其特征在于：裝置的成像方法具體步驟如下：

1)超快激光器產(chǎn)生超短激光脈沖；

2)多頻脈沖產(chǎn)生器通過原激光脈沖產(chǎn)生具有不同頻率的多頻超連續(xù)譜脈沖，不同頻率之間具有可控的時(shí)間間隔；

3)具有一定時(shí)間延遲間隔的多頻脈沖通過被測物體，多個(gè)頻率依次通過，由于不同頻率之間存在一定時(shí)間間隔，從而可采集被測物體不同時(shí)刻的信息；

4)使用脈沖分頻器將多頻脈沖中的不同頻率成分分離成多束光束，即可將被測物體不同時(shí)刻的信息分離提取；

5)使用CCD相機(jī)收集步驟4中分離出來的不同頻率的光束，即可獲得一系列不同時(shí)刻的圖像，從而實(shí)現(xiàn)超快連續(xù)成像；

6)對圖像進(jìn)行去除背景的處理，需要采集背景光；對步驟5)的圖像進(jìn)行去除背景處理，得到最終清晰的圖像。