[发明专利]基于反射式液晶空间光调制器的共焦横向扫描装置与方法

权利要求书

1.基于反射式液晶空间光调制器的共焦横向扫描装置，其特征在于激光器(1)发出的光束通过扩束器（2)、偏振片(3)和第一分光棱镜(4)后入射到反射式液晶空间光调制器(5)，经过反射式液晶空间光调制器(5)调制后的出射光束经第一分光棱镜(4)反射后依次经过扫描透镜(6)、管镜(7)、第二分光棱镜(8)和显微物镜(9）汇聚到被测物(10)上，被测物(10)反射的光束沿原路返回入射到第二分光棱镜(8)，经第二分光棱镜(8)反射的光束通过收集物镜(11)和镜头(12)成像在CCD(13)上;所述的反射式液晶空间光调制器(5)在光路中位于扫描透镜(6)的前焦面处，扫描透镜(6)的后焦面与管镜(7)的前焦面重合。

2.根据权利要求1所述的基于反射式液晶空间光调制器的共焦横向扫描装置，其特征在于还包括用于放置被测物(10)，且能够沿显微物镜(9)光轴方向一维运动的载物台(14)。

3.根据权利要求1所述的基于反射式液晶空间光调制器的共焦横向扫描装置，其特征在于所述的反射式液晶空间光调制器(5)为分辨率为512*512、像素大小为15*15平方微米的纯相位液晶空间光调制器。

4.基于反射式液晶空间光调制器的共焦横向扫描方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、通过偏振片(3)调节光束的偏转方向，使反射式液晶空间光调制器(5)处于纯相位调制状态;

步骤二、设定横向扫描起始点位置x=0，y=0，反射式液晶空间光调制器(5)加载初始相位驱动图，使聚焦光斑位于被测物(10)被测平面起始位置;

步骤三、保持步骤二中被测物(10)横向位置不变，通过反射式液晶空间光调制器(5)加载相应的相位驱动图，使聚焦光斑移动到被测点(x，y)处，所述的相位驱动图的相位函数与横向扫描坐标(x，y)的关系为:

其中，f₀是显微物镜(9)的焦距，f_s是扫描透镜(6)的焦距，f_t是管镜(7)的焦距，λ是激光器(1)发出的光的波长；

每次反射式液晶空间光调制器(5)加载不同的相位驱动图，采用CCD(13)成像，利用“软针孔技术获得对应的光强信息。