[实用新型]部分相干光条件下的涡旋光束拓扑荷的测量系统

权利要求书

1.一种部分相干光条件下的涡旋光束拓扑荷的测量的系统，其特征在于，包括：部分相干光束传输路径上依次设置的将部分相干光束转化为携带相位因子的待测部分相干涡旋光束的涡旋相位板、用于对待测部分相干涡旋光束截取有效观测范围的光斑和对待测部分相干涡旋光束进行相位扰动并截取有效观测范围的光斑的空间光调制器、多孔阵列板、对穿过所述多孔阵列板的没有进行相位扰动的待测部分相干涡旋光束和进行相位扰动的待测部分相干涡旋光束分别进行傅里叶变换的傅里变换单元、光强拍摄装置以及计算机；所述光强拍摄装置设置在傅里叶平面处，所述待测部分相干涡旋光束的计算机电连接所述的空间光调制器、光强拍摄装置。

2.根据权利要求1所述的部分相干光条件下的涡旋光束拓扑荷的测量的系统，其特征在于，所述涡旋相位板为一块具有固定折射率的透明板，其中一端是规则的平面结构，另一端是一个类似旋转台阶的不规则螺旋面结构，螺旋面的厚度会随着方位角的增加而增加；产生的部分相干涡旋光束拓扑荷数值及符号由所述涡旋相位板的螺旋面结构决定。

3.根据权利要求1所述的部分相干光条件下的涡旋光束拓扑荷的测量的系统，其特征在于，所述多孔阵列板为一其上设有多个矩形透光孔且其余部分不透光的光学板，多个矩形透光孔为由多个周期排列的二维阵列孔和一个参考孔组成，所述参考孔位于多个二维阵列孔围成的中心区域内，且所述参考孔的右边界距离其右侧相邻二维阵列孔的直线距离为Δx，所述参考孔的下边界距离其下侧相邻二维阵列孔的直线距离为Δy，其中，Δx＝Δy≠a/2，a是多孔阵列板上的各二维阵列孔间的间隔；所述参考孔对准入射的待测部分相干涡旋光束。

4.根据权利要求3所述的部分相干光条件下的涡旋光束拓扑荷的测量的系统，其特征在于，所述多孔阵列板与空间光调制器之间的距离z≥aD/λ，其中，a是多孔阵列板上的各二维阵列孔间的间隔，D是截取出的有效观测范围的光斑尺寸，λ是光源的波长。

5.根据权利要求1所述的部分相干光条件下的涡旋光束拓扑荷的测量的系统，其特征在于，所述多孔阵列板为与计算机连接的透射式空间光调制器，通过计算机输出控制指令控制透射式空间光调制器来加载多孔阵列板；或所述多孔阵列板为由激光刻蚀制作而成的透光板。

6.根据权利要求1所述的部分相干光条件下的涡旋光束拓扑荷的测量的系统，其特征在于，所述傅里变换单元为设置在多孔阵列和拍照装置之间的一傅里叶透镜；将傅里叶透镜距多孔阵列板的距离小于等于1mm；或使多孔阵列板位于傅里叶透镜的前焦面上。

7.根据权利要求1所述的部分相干光条件下的涡旋光束拓扑荷的测量的系统，其特征在于，还包括分束镜，所述分束镜用于透射所述待测部分相干涡旋光束，并反射经由所述空间光调制器调制后的待测部分相干涡旋光束。