[發明專利]一種高精度的空間光調制器衍射波前調制方法和裝置

在審

• 申請號: 202110461799.4
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113126381A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 薛帥;戴一帆;陳善勇;劉俊峰;翟德德
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G02F1/21
• 分類號: G02F1/21;G02F1/01;G02B27/00;G01M11/02
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 徐珍妮

1.高精度的空間光調制器衍射波前調制方法，其特征在于，包括：

S1.模擬生成參考波前；

S2.生成帶設計像差和空間光調制器固有像差共軛像差的模擬物波，其中設計像差為參考波前經空間光調制器調制后產生的像差；

S3.使模擬生成的參考波前和模擬物波發生干涉，并產生干涉圖；

S4.對S3中得到的干涉圖進行灰度量化和像素離散化，得到灰度量化和像素離散化后的干涉圖；

S5.將灰度量化和像素離散化后的干涉圖加載到通電工作的空間光調制器上，利用參考波前作為照射空間光調制器的入射波，當空間光調制器被參考波前照射時，空間光調制器對參考波前產生調制，調制相位為設計像差，并實現對空間光調制器自身固有誤差的補償。

2.根據權利要求1所述的高精度的空間光調制器衍射波前調制方法，其特征在于，參考波前為平面波前或球面波前。

3.根據權利要求1所述的高精度的空間光調制器衍射波前調制方法，其特征在于，參考波前帶傾斜或離焦載頻。

4.根據權利要求1所述的高精度的空間光調制器衍射波前調制方法，其特征在于，所述的空間光調制器為透過型、反射型、純相位型、振幅型或相位振幅混合型的空間光調制器。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的高精度的空間光調制器衍射波前調制方法，其特征在于，S4中的灰度量化等級由所需要的波前調制精度決定。

6.一種高精度的空間光調制器衍射波前調制裝置，其特征在于，包括：

參考波前生成模塊，用于模擬生成參考波前；

物波生成模塊，用于模擬生成帶設計像差和空間光調制器固有像差共軛像差的物波，其中設計像差為經空間光調制器調制后產生的像差；

模擬干涉模塊，通過模擬方法使得模擬生成的參考波前和模擬物波發生干涉，并產生干涉圖；

干涉圖處理模塊，用于對模擬干涉模塊產生的干涉圖進行灰度量化和像素離散化，得到灰度量化和像素離散化后的干涉圖；

波前調制模塊，包括波面干涉儀、空間光調制器，將灰度量化和像素離散化后的干涉圖加載到通電工作的空間光調制器上，利用波面干涉儀出射參考波前作為照射空間光調制器的入射波，空間光調制器對參考波前產生調制，調制相位為設計像差，并實現對空間光調制器自身固有誤差的補償。

7.根據權利要求6所述的高精度的空間光調制器衍射波前調制裝置，其特征在于，還包括固有像差測量模塊，用于測量空間光調制器固有像差，包括波面干涉儀、空間光調制器和平面反射鏡，從波面干涉儀出射的參考波前，經空間光調制器透射后，出射的光束被高精度平面反射鏡反射，反射光束再次透射經過空間光調制器，攜帶空間光調制器的固有像差返回波面干涉儀，與參考波前干涉，得到空間光調制器固有像差。

8.根據權利要求6所述的高精度的空間光調制器衍射波前調制裝置，其特征在于，所述的空間光調制器為透過型、反射型、純相位型、振幅型或相位振幅混合型的空間光調制器。

9.根據權利要求6所述的高精度的空間光調制器衍射波前調制裝置，其特征在于，參考波前為平面波前或球面波前。

10.根據權利要求6所述的高精度的空間光調制器衍射波前調制裝置，其特征在于，參考波前帶傾斜或離焦載頻。