[发明专利]颗粒场紧凑式数字全息装置及方法

权利要求书

1.颗粒场紧凑式数字全息装置，包括激光光源、空间滤波器和准直扩束镜，其特征在于，激光光源、空间滤波器、准直扩束镜、分束器和第一半透半反镜沿激光光源的发射方向依次顺序布置；在与激光光源的发射方向呈90°的方向上，分束器、衰减器和第二半透半反镜依次顺序布置；在与激光光源的发射方向呈相反的方向上，全反镜、第二半透半反镜、成像镜头和CCD探测器依次顺序布置，且全反镜的位置与第一半透半反镜相对应；CCD探测器通过信号线连接至计算机。

2.根据权利要求1所述的颗粒场紧凑式数字全息装置，其特征在于，所述激光光源是单纵模半导体激光器。

3.根据权利要求1所述的颗粒场紧凑式数字全息装置，其特征在于，所述分束器是能将激光光源发出的光束分为反射光束和透射光束各占50%的介质膜板。

4.根据权利要求1所述的紧凑式数字全息装置，其特征在于，所述第一半透半反镜和第二半透半反镜是能将光束分为反射光束和透射光束各占50%的介质膜板。

5.根据权利要求1所述的紧凑式数字全息装置，其特征在于，所述CCD探测器是电荷耦合器CCD。

6.基于权利要求1至5任意一项所述颗粒场紧凑式数字全息装置的颗粒数字全息图的获取方法，包括：

（1）将待测颗粒场置于第一半透半反镜之后的激光光路上；

（2）激光光源发射的光束经空间滤波器的滤波处理、准直扩束镜的准直和扩束处理后，由分束器分为光束A和光束B两路输出；其中，光束A经过衰减器后照射到第二半透半反镜上，光束B透过第一半透半反镜后照射到待测颗粒场；

（3）待测颗粒场中产生的后向散射光C由第一半透半反镜和全反镜反射后，与光束A在第二半透半反镜中相遇产生颗粒全息图，并经成像镜头投射至CCD探测器，CCD探测器将获取的颗粒数字全息图传送至计算机中存储。