[发明专利]采用双通道偏振编码的波前传感系统、波前信息解码方法

权利要求书

1.一种采用双通道偏振编码的波前传感系统，其特征在于，包括：

分光棱镜，用于将目标回波信号分为光强相等的两路光，且目标回波信号相位信息不变；

所述两路光分别为两个波前传感单元的入射光；

所述波前传感单元包括：

微透镜阵列，用于聚焦入射光；

偏振编码元件，用于将微透镜阵列聚焦后得到的入射光斑的位置信息编码到二维偏振信息上；

4F传像系统，用于将偏振编码元件得到的聚焦光斑图案成像在光斑分选系统上；

光斑分选系统，用于通过同步信号触发将光斑依次反射或透射进入偏振解码系统；

所述偏振编码元件为径向偏振片、角向偏振片、径向偏振片阵列、角向偏振片阵列中的一种；所述径向偏振片阵列，或角向偏振片阵列的子单元与所述微透镜阵列的子透镜具有相同的外形尺寸，且所述径向偏振片或径向偏振片阵列的子单元、所述微透镜阵列的子透镜的投影面均垂直于光轴平面。

2.根据权利要求1所述的采用双通道偏振编码的波前传感系统，其特征在于，所述微透镜阵列的子透镜为圆形、矩形或六边形结构。

3.根据权利要求1所述的采用双通道偏振编码的波前传感系统，其特征在于，两个波前传感单元的微透镜阵列焦平面垂直。

4.根据权利要求1所述的采用双通道偏振编码的波前传感系统，其特征在于，所述偏振编码元件设置于所述微透镜阵列的焦平面处，所述偏振编码元件对入射的微透镜阵列聚焦光斑进行偏振编码，不同微透镜阵列子透镜对应的聚焦光斑经过偏振编码元件出射后携带有不同的偏振信息，且偏振信息与其在偏振编码元件上的投射位置满足唯一对应关系。

5.根据权利要求1所述的采用双通道偏振编码的波前传感系统，其特征在于，所述4F传像系统两个正透镜之间的间距为两个正透镜焦距之和；

所述4F传像系统的前焦面与所述微透镜阵列的焦平面重合。

6.根据权利要求1所述的采用双通道偏振编码的波前传感系统，其特征在于，所述光斑分选系统包括全内反射棱镜、空间光调制器、聚焦透镜；所述空间光调制器的工作面与传像系统的后焦面重合；所述聚焦透镜的光轴与所述空间光调制器工作面法线在同一平面上，且聚焦透镜的光轴、空间光调制器工作面法线关于所述全内反射棱镜的分光面法线对称。

7.根据权利要求1所述的采用双通道偏振编码的波前传感系统，其特征在于，所述传像系统将经过偏振编码元件的聚焦光斑图案成像在空间光调制器的工作面上，根据空间光调制器工作面上光斑的数量N将工作面的有效区域划分为N个面积相等的子区域，通过同步信号触发控制空间光调制器将N个子区域上的光斑依次反射或透射进入偏振解码系统。

8.根据权利要求7所述的采用双通道偏振编码的波前传感系统，其特征在于，所述子区域为矩形、圆形或三角形。

9.根据权利要求1所述的采用双通道偏振编码的波前传感系统，其特征在于，偏振解码系统为阵列探测器系统或单点探测器系统；所述阵列探测器系统为黑白偏振相机或彩色偏振相机；所述单点探测器系统包括依次设置的分光元件、线偏振片和单点探测器。