[发明专利]一种降低激光相干性的装置及方法

说明书

一种降低激光相干性的装置，包括激光器、运动执行机构、第一电机驱动器、第二电机驱动器、运动控制器、上位机、第一透镜、透镜固定座、散射体材料、电机、第二透镜、分光镜、双缝板、相机；上位机分别与所述的运动控制器、相机通信连接；所述的运动控制器的第一输出端与第一电机驱动器的输入端相连。本发明通过运动执行机构沿着激光器输出的准直光束传播方向进行直线运动，调节经过第一透镜形成的光斑宽度，控制光斑被旋转的散射体材料散射的程度大小，不仅降低了激光的相干性，并对部分相干光的相干度进行实时可调，使得部分相干光的相干度满足干涉测量、全息及投影等系统中对部分相干光的需求。

技术领域

本发明涉及一种降低激光相干性的装置及方法，特别是一种降低激光相干性的装置及方法。

背景技术

激光具有很高相干性，被广泛应用于工业加工、光纤通信、科学研究和国防军事研究等领域，但是在有些领域中，激光的高相干性会带来一些负面的影响，例如高相干性的激光会产生严重的散斑现象，导致光强分布不均匀，这影响了激光在成像方面的应用，另外在光学干涉测量系统中，相干噪声会使得干涉图像被破坏，干涉图像中的细节难以辨认，降低了干涉图像数据的精度和质量，而部分相干光不仅保持了完全相干激光光束的高方向性和高亮度的特点，还具有抗散斑的特性。

在先技术(参见在先技术一：梁春豪、王飞等，部分相干多模高斯光束的产生系统、产生方法及测量装置，发明专利，申请号：201410198159.9)，(参见在先技术二：赵承良、文伟等，一种产生部分相干艾里光束的方法，发明专利，申请号：201310018920.1)都提出了使用旋转毛玻璃对激光器输出的完全相干光束进行光束的相干性变换来降低激光器输出光束的相干性，但是该技术方案并不能实时且定量的降低激光相干性，从而限制了该方案的实际应用。

发明内容

本发明针对上述现有技术利用动态的散射体材料来降低激光器输出光束相干性方案的不足，提出了一种既能定量的降低激光相干性而且对部分相干光的相干性实时可调的装置及方法来满足在干涉测量、全息及投影等系统中对部分相干光的需求。

本发明的技术解决方案如下：

一种降低激光相干性的装置，特点在于其构成包括激光器、运动执行机构、第一电机驱动器、第二电机驱动器、运动控制器、上位机、第一透镜、透镜固定座、散射体材料、电机、第二透镜、分光镜、双缝板、相机；所述的上位机分别与所述的运动控制器、相机通信连接；所述的运动控制器的第一输出端与所述的第一电机驱动器的输入端相连；所述的第一电机驱动器的输出端与所述的电机的控制端相连；所述的运动控制器的第二输出端与所述的第二电机驱动器的输入端相连；所述的第二电机驱动器的输出端与所述的运动执行机构的控制端相连；所述的激光器输出准直光束，沿该输出准直光束方向依次放置所述的第一透镜、散射体材料、第二透镜、分光镜和双缝板；所述的透镜固定座固定在运动执行机构上，并支撑着所述的第一透镜，所述的运动执行机构带动第一透镜沿着激光器输出准直光束传播方向移动，所述的散射体材料与所述的电机相连。

所述的上位机是个人电脑，嵌入式系统。

所述的电机是步进电机、伺服电机、直线电机、压电陶瓷电机、超声马达以及

可以产生旋转或直线运动的机构。

所述的运动执行机构是能进行直线运动的传动机构。

所述的透镜固定座是能够将透镜固定的机械件。

所述的散射体材料是能够对光束进行幅度和相干性进行变换的材料。

所述的分光镜是能够一束光分成多束光的光学元件。

采用所述的降低激光相干性的装置对其部分相干光的相干性实时可调的方法，其特征在于包含下述步骤：

步骤S1:打开激光器；