[发明专利]偏振光学扫描器

摘要

一种偏振光学扫描器，由扫描部分和接收部分组成，扫描部分包括激光器、偏振分束器、第一光路光阑、第一光路透镜、第二光路光阑、第二光路透镜、偏振合束器、2-D光束扫描器、物体；接收部分包括偏振分束器、两个半波片、2×4 90°光学桥接器、两个平衡探测器、数据采集卡和计算机。本发明使用偏振器件和2×4 90°光学桥接器的光学方法，获得三维物体的正弦全息和余弦全息；计算机将所述的正弦全息和余弦全息复数化成为复数全息，再通过匹配滤波算法对该复数全息信号进行处理，重构出三维物体的再现图像，没有孪生像噪声。本发明不需要使用复杂的电子调制和解调系统，具有结构简单，速度快的优点。

主权项

一种偏振光学扫描器，由扫描部分和接收部分组成，特征在于所述的扫描部分包括：激光器(1)、第一偏振分束器(2)、第一光路光阑(3)、第二光路光阑(4)、第一光路透镜(5)、第二光路透镜(6)、偏振合束器(7)和2‑D光束扫描器(8)，所述的接收部分包括第二偏振分束器(10)、第一半波片(11)、第二半波片(12)、2×4 90°光学桥接器(13)、A路平衡探测器(14)，B路平衡探测器(15)、数据采集卡(16)和计算机(17)，上述部件的位置关系如下：所述激光器(1)输出的光束经过第一偏振分束器(2)分为等光强且偏振正交的两路光束，第一路光束经过第一光路光阑(3)和第一光路透镜(5)后变换成球面波，第二路光束经过第二光路光阑(4)和第二光路透镜(6)后变换成平面波，第一光路光阑(3)和第二光路光阑(4)分别位于第一光路透镜(5)、第二光路透镜(6)的前焦面，第一光路透镜(5)和第二光路透镜(6)的焦距相同，均为f，两透镜后的两路光经所述的偏振合束器(7)合成为偏振正交的同轴光束，该同轴光束经2‑D光束扫描器(8)后投射到物体(9)上并对物体进行二维扫描，该物体(9)面上的扫描光斑由所述的偏振正交的一束平面波和一束球面波组成；所述扫描光束被所述物体(9)反射或透射的光由第二偏振分束器(10)按偏振方向分成两路，再分别经过第一半波片(11)和第二半波片(12)后进入2×4 90°光学桥接器(13)，输出四束组合光束，其中两束光束由消直流的A路平衡探测器(14)接收并转化为时间流电信号，另外两路光束由消直流的B路平衡探测器(15)接收并转化为时间流电信号，所述的两路时间流电信号经数据采集卡(16)处理成A路数字信号和B路数字信号，该两路数字信号送入所述的计算机(17)，所述的A路数字信号和B路数字信号分别是物体(9)反射或透射的正弦全息信号和余弦全息信号，经所述的计算机(17)处理为复数全息信号，然后用匹配滤波算法对该复数信号进行处理，重构出所述物体(9)的再现图像(18)，所述的计算机(17)控制上述相关部件协调工作。