[实用新型]一种数字光学相位共轭的对准装置

说明书

本实用新型公开了一种数字光学相位共轭的对准装置，属于光学检测领域，其包括：光源系统、数字光学相位共轭的对准系统、空间光调制器表面曲率校正系统和抑制散射系统。光源系统由激光器、衰减片、显微物镜、针孔、第一凸透镜、偏振片、1/2波片构；投影标定系统由第三分光棱镜、第三凸透镜、摄像头、空间光调制器构成；空间光调制器表面曲率校正系统由第三分光棱镜、第四反射镜、第二PZT、第三凸透镜、摄像头、空间光调制器构成；抑制散射系统由第一分光棱镜、第二反射镜、毛玻璃、第二凸透镜、第三反射镜、第一PZT、第二分光棱镜、第三分光棱镜、第三凸透镜、摄像头、空间光调制器。可以加强数字光学相位共轭系统的实用性。

技术领域

本实用新型涉及光学检测领域，特别涉及一种数字光学相位共轭的对准装置。

背景技术

在日常生活中，雾霾、毛玻璃、牛奶、生物组织等散射介质打乱了光束的相位，形成散斑，所以难以对散射介质后的目标进行探测或成像。为了抑制散射介质对光束的散射作用，人们提出了数字光学相位共轭的技术来实现透过散射介质聚焦光束或对目标成像。数字光学相位共轭技术是利用空间光调制器，将散射光的共轭相位预先调制到光束上，从而使调制后的光束逆向透过散射介质时不被散射，实现透过散射介质聚焦光束或对目标成像。

数字光学相位共轭技术通过调制光束的相位，使调制后的光束能够抑制散射作用实现透过复杂介质聚焦或成像。然而数字光学相位共轭技术在使用的过程中，两个关键器件空间光调制器与摄像头，在系统中的位置要求严格对齐，这严重限制了数字光学相位共轭技术在实际情况下的使用。

发明内容

针对上述问题，本实用新型公开了一种数字光学相位共轭的对准装置，包括：光源系统、数字光学相位共轭的对准系统、空间光调制器表面曲率校正系统和抑制散射系统。

所述的光源系统由激光器(1)、衰减片(2)、显微物镜(3)、针孔(4)、第一凸透镜(5)、偏振片(6)、1/2波片(7)构成，其中激光器(1)为532nm固体激光器；衰减片 (2)构成光强调整系统，将整个装置的光强调整到合适大小；显微物镜(3)、针孔(4)、第一凸透镜(5)构成激光扩束滤波准直系统，对衰减后激光器(1)发出的光进行扩束滤波准直；偏振片(6)、1/2波片(7)构成偏振选择系统，调整扩束滤波准直后的光束的偏振态。

所述的投影标定系统由第三分光棱镜(16)、第三凸透镜(19)、摄像头(20)、空间光调制器(21)构成；在空间光调制器(21)上加载标定图，通过第三凸透镜(19)将空间光调制器(21)上显示的所述标定图成像到摄像头(20)上，并摄像头(20)上显示，通过所述标定图显示的区域确定需要对准的区域。

所述的空间光调制器表面曲率校正系统由第三分光棱镜(16)、第四反射镜(17)、第二PZT(18)、第三凸透镜(19)、摄像头(20)、空间光调制器(21)构成；通过控制第二PZT(18)引入相移，使用四步相移全息术可测量空间光调制器(21)表面的反射光的相位，并将所述空间光调制器(21)表面的反射光的相位的共轭相位加载到空间光调制器 (21)，以此校正空间光调制器的表面曲率。

所述的抑制散射系统由第一分光棱镜(9)、第二反射镜(10)、毛玻璃(11)、第二凸透镜(12)、第三反射镜(13)、第一PZT(14)、第二分光棱镜(15)、第三分光棱镜 (16)、第三凸透镜(19)、摄像头(20)、空间光调制器(21)、构成；通过控制第一PZT (14)引入相移，使用四步相移全息术可测量透过毛玻璃的散射光的相位，并将所述透过毛玻璃的散射光的相位的共轭相位加载到空间光调制器(21)上，调制光束，并逆向照射毛玻璃(11)，以所述透过毛玻璃的散射光的相位的共轭相位光抑制散射。

所述的第一PZT(14)与第二PZT(18)，为锆钛酸铅压电陶瓷。

所述的标定图，由加号“+”和点“·”组成，大小为700*700像素大小，标定时加载到空间光调制器上。