[發(fā)明專利]一種基于DKDP晶體實(shí)現(xiàn)掃描偏轉(zhuǎn)的多光譜高速成像裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110058574.4
• 申請日: 2021-01-16
• 公開（公告）號: CN112986160B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷小亞;吳勝利;裴承全
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: G01N21/27
• 分類號: G01N21/27;G01J3/28
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 王艾華

1.一種基于DKDP晶體實(shí)現(xiàn)掃描偏轉(zhuǎn)的多光譜高速成像裝置，其特征在于：在激光入射方向，設(shè)置有一對半透半反的鏡片對，對激光脈沖做時(shí)間間隔調(diào)制，產(chǎn)生時(shí)間間隔超短且可調(diào)整的時(shí)序化脈沖，假定鏡片對中兩個(gè)鏡片的間距為L，則脈沖間隔為τ,τ＝L/(2c)，c是光速，產(chǎn)生的時(shí)序化脈沖用于與采集的動態(tài)場景相互作用，L可調(diào)，因此產(chǎn)生的時(shí)序化脈沖的時(shí)間間隔可調(diào)；經(jīng)調(diào)制后的脈沖經(jīng)由一對光柵組成的光柵搬移對，對不同光譜掃描、搬移，使光譜分布的方向與掃描的方向垂直；產(chǎn)生的光譜經(jīng)第一成像鏡頭(3)收集視場內(nèi)的信號，在該鏡頭的成像面上放置一個(gè)透視式且光刻了隨機(jī)碼字的鏡片(即MASK)對信號在像面進(jìn)行空間編碼；編碼后的信號經(jīng)第一中繼鏡頭(5)中繼到DKDP晶體，利用DKDP晶體的電光效應(yīng)，加載高壓超快脈沖使晶體內(nèi)部的折射率隨著高壓脈沖的幅值線性變化，通過調(diào)節(jié)同步對入射到晶體上的光信號實(shí)現(xiàn)掃描偏轉(zhuǎn)；短接第二成像鏡頭(7)，收集經(jīng)過DKDP晶體之后的光信號；采用第二中繼鏡頭(8)耦合的ICCD相機(jī)，即在光信號經(jīng)聚焦后成像在由像增強(qiáng)器、耦合鏡頭以及CCD組成的高靈敏度相機(jī)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DKDP晶體實(shí)現(xiàn)掃描偏轉(zhuǎn)的多光譜高速成像裝置，其特征在于：采用DKDP晶體的電光效應(yīng)，利用超快電壓脈沖實(shí)現(xiàn)對應(yīng)折射率的變化，以實(shí)現(xiàn)輸入脈沖的線性掃描。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DKDP晶體實(shí)現(xiàn)掃描偏轉(zhuǎn)的多光譜高速成像裝置，其特征在于：采用直徑25mm的像增強(qiáng)器，以及分辨率優(yōu)于100lp/mm的耦合鏡頭以及CCD組成的高靈敏相機(jī)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DKDP晶體實(shí)現(xiàn)掃描偏轉(zhuǎn)的多光譜高速成像裝置，其特征在于：激光脈沖的光譜在時(shí)間上有差別且時(shí)間間隔非常小在飛秒或者皮秒量級，激光與動態(tài)場景的作用過程即不同光譜與場景的作用過程，導(dǎo)致不同的光譜攜帶了不同的時(shí)間時(shí)刻動態(tài)場景的信息，只要對不同的光譜成像便獲得場景的動態(tài)場景，經(jīng)過光柵對可實(shí)現(xiàn)將光譜搬移到不同位置，光譜的分布方向與后端采集相機(jī)的掃描方向垂直。