[发明专利]一种产生位置和强度独立可控多个聚焦光斑的方法

权利要求书

1.一种产生位置和强度独立可控多个聚焦光斑的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤S1，将光束横截面等分成M个扇形区域，M＝(1+2+3+…+n)P＝n(n+1)P/2，n为大于1的正整数；P为10以上的偶数，即将n(n+1)/2个扇形区域乘以P倍；n为焦点的数量；

步骤S2，将第1到第n个焦点的位置坐标定为(Δx₁,Δy₁),(Δx₂,Δy₂),(Δx₃,Δy₃)………(Δx_n,Δy_n)；

坐标(Δx_i,Δy_i)i＝1,2,3....n，是指物镜的焦平面内的坐标值；

步骤S3，将第一个扇形区域附加与(Δx₁,Δy₁)相关的相位调制，

坐标(x₀,y₀)是指光束聚焦前在物镜后孔径位置的坐标值；

将第二个到第三个扇形区域附加与(Δx₂,Δy₂)相关的位相调制，

将第四个到第六个扇形区域附加与(Δx₃,Δy₃)相关的相位调制，

依次类推，将第[n(n-1)]/2+1个到第n(n+1)/2个扇形区域附加与(Δx_n,Δy_n)相关的相位调制，

其中λ为激光波长，NA为物镜的数值孔径，R为物镜入射光曈的半径，n₀为折射率；

步骤S4，对于其余(P-1)个包含n(n+1)/2个扇形区域组合分别依次进行与步骤S3同样的相位调制；

步骤S5，由高数值孔径物镜聚焦相位调制后的激光束得到强度分别为I，2I，3I，……nI的n个焦点。

2.根据权利要求1所述的产生位置和强度独立可控多个聚焦光斑的方法，其特征在于：所述步骤S3和S4的激光光束相位调制通过以下步骤实现：

S31，所述相位调制由Matlab绘制256阶黑白灰度图，并加载到纯相位空间光调制器；

S32，将扩束准直的线偏振激光束入射到纯相位空间光调制器；

S33，经纯相位空间光调制器反射的光波通过4F傅里叶变换成像系统将相位调制后的波面成像到物镜后孔径位置。

3.根据权利要求1或2所述的产生位置和强度独立可控多个聚焦光斑的方法，其特征在于：使用激光器(1)、偏振片(2)、扩束准直系统(3)、立方分束器(4)、反射纯相位空间光调制器(5)、4F傅里叶变换成像系统(6)和物镜(7)；

所述激光器(1)，用于发出任意偏振的激光光束；

所述偏振片(2)，用于将任意偏振的激光光束转换为线偏振的激光光束；

所述扩束准直系统(3)，用于将线偏振的激光光束进行扩束和准直；

所述立方分束器(4)，用于分光；

所述空间光调制器(5)，用于将准直扩束后的线偏振激光光束进行相位调制；

所述4F傅里叶变换成像系统(6)，用于将相位调制后的线偏振激光光束成像到物镜后孔径位置；

所述物镜(7)，用于聚焦相位调制后的激光光束。