[发明专利]一种测量部分相干复宗量拉盖尔高斯光束拓扑荷数的方法

权利要求书

1.一种测量部分相干复宗量拉盖尔高斯光束拓扑荷数的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，利用部分相干复宗量拉盖尔高斯光束产生装置(110)生成部分相干复宗量拉盖尔高斯光束；

S2，利用交叉关联函数产生装置(220)得到干涉光束；

S3，利用观察装置(330)对干涉图样进行记录、观察，得到部分相干复宗量拉盖尔高斯光束的拓扑荷数。

2.如权利要求1所述的测量部分相干复宗量拉盖尔高斯光束拓扑荷数的方法，其特征在于，部分相干复宗量拉盖尔高斯光束产生装置(110)包括按光路依次设置的激光器(1)、准直扩束器(2)、第一凸透镜(3)、旋转毛玻璃片(4)、第二凸透镜(5)、高斯振幅滤波片(6)、空间光调制器(7)、圆孔光阑(8)、螺旋相位板(9)和第三凸透镜(10)。

3.如权利要求2所述的测量部分相干复宗量拉盖尔高斯光束拓扑荷数的方法，其特征在于，部分相干复宗量拉盖尔高斯光束产生的过程为：

将计算机生成的叉形计算全息图写入到空间光调制器(7)中，叉形计算全息图由平面光和反常空心光束相干叠加形成；

打开激光器(1)，激光器(1)发出基模高斯光束，依次经过准直扩束器(2)、第一凸透镜(3)、旋转毛玻璃片(4)、第二凸透镜(5)、高斯振幅滤波片(6)、空间光调制器(7)、圆孔光阑(8)，螺旋相位板(9)和第三凸透镜(10)。

4.如权利要求1所述的测量部分相干复宗量拉盖尔高斯光束拓扑荷数的方法，其特征在于，所述交叉关联函数产生装置(220)包括第四凸透镜(12)、第一分光镜(13)、第二反射镜(14)、第一道威棱镜(15)、第二道威棱镜(16)、第三反射镜(17)和第二分光镜(18)。

5.如权利要求4所述的测量部分相干复宗量拉盖尔高斯光束拓扑荷数的方法，其特征在于，所述交叉关联函数产生装置(220)得到干涉光束的过程为：

将S1生成的部分相干复宗量拉盖尔高斯光束依次经过第四凸透镜(12)，进入第一分光镜(13)分束后，形成透射涡旋光和反射涡旋光，反射涡旋光依次经过第二反射镜(14)和第一道威棱镜(15)形成第一入射光束，透射涡旋光依次经过第二道威棱镜(16)和第三反射镜(17)形成第二入射光束，所述第一入射光束和第二入射光束同时进入到第二分光镜(18)进行相干叠加得到干涉光束。

6.如权利要求1所述的测量部分相干复宗量拉盖尔高斯光束拓扑荷数的方法，其特征在于，所述观察装置(330)包括第五凸透镜(19)和CCD相机(21)。

7.如权利要求6所述的测量部分相干复宗量拉盖尔高斯光束拓扑荷数的方法，其特征在于，所述干涉光束依次经过第五凸透镜(19)和带通滤波片(20)后，进入到CCD相机(21)中，CCD相机(21)对干涉图样进行记录；然后，根据干涉图样确定部分相干复宗量拉盖尔高斯光束的拓扑荷数。

8.如权利要求5所述的测量部分相干复宗量拉盖尔高斯光束拓扑荷数的方法，其特征在于，所述第三凸透镜(10)和第四凸透镜(12)之间设有第一反射镜(11)，所述第三凸透镜(10)和第四凸透镜(12)之间呈90°夹角。

9.如权利要求6所述的测量部分相干复宗量拉盖尔高斯光束拓扑荷数的方法，其特征在于，所述第五凸透镜(19)和CCD相机(21)之间设有带通滤波片(20)。

10.如权利要求1-9任一所述的测量部分相干复宗量拉盖尔高斯光束拓扑荷数的方法，其特征在于，所述激光器(1)为He-Ne激光器。