[发明专利]一种三光波横向剪切干涉装置及提取差分相位的方法

权利要求书

1.一种三光波横向剪切干涉的装置，其特征是，沿光源(1)发出的光线方向依次放置待测物体(2)、第一透镜(3)、计算机控制的空间光调制器(4)、第二透镜(5)和电荷耦合器件(6)；待测物体(2)位于第一透镜(3)的前焦面上，第一透镜(3)的后焦面上放置空间光调制器(4)，空间光调制器(4)位于第二透镜(5)的前焦面上，电荷耦合器件(6)位于第二透镜(5)的后焦面上；光源(1)、待测物体(2)、第一透镜(3)、空间光调制器(4)、第二透镜(5)和电荷耦合器件(6)构成共轴装置；所述空间光调制器为被计算机生成的计算全息图加载后形成计算全息光栅的空间光调制器，将入射到其上的一个光波衍射分割为三个光波。

2.根据权利要求1所述的一种三光波横向剪切干涉的装置，其特征在于光源(1)为产生单色光的光源。

3.根据权利要求1所述的一种三光波横向剪切干涉的装置，其特征在于空间光调制器(4)通过计算机加载透过率为F(ξ，η)＝β+2*cos[2πs(ξ+ξ_j)]的余弦光栅，其中s为光栅的空间频率，ξ_j为光栅条纹的平移量，β为常数。

4.利用权利要求1所述的一种三光波横向剪切干涉的装置提取差分相位的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)所述空间光调制器衍射生成的三个光波经过第二个透镜的傅里叶变换后，在后焦面上形成的光场分布为：t′(x，y)＝β*t(x，y)+[exp(iφ_j)t(x+s，y)+exp(-iφ_j)t(x-s，y)]，其中s为光栅的空间频率，ξ_j为光栅条纹的平移量，t(x，y)为物平面上的光场分布，φ_j＝2πsξ_j；

(2)在第二透镜后焦面得到干涉图的强度分布为：I_j＝|t′(x，y)|²；

(3)设定全息光栅的参数ξ_j使之满足满足：(j＝0，1，…7)，求出x方向的出差分相位为：

同可求出y方向的差分相位。