[发明专利]一种基于光学参量过程的关联成像装置和方法

摘要

本发明公开了一种基于光学参量过程的关联成像装置和方法，本发明对探测激光进行空间光强调制，使空间强度随机分布的激光照射目标物体；对收集到的目标反射或透射的信号通过光学参量转换模块进行增强或频率转换，采用桶探测器探测该信号，增加微弱信号的探测灵敏度；对经过光学参量转换后的激光信号进行关联成像，得到目标成像结果。本发明将关联成像与光学参量转换相结合，具有高灵敏度、高分辨率、可进行频率转换的优点，可同时提供目标物体的横向图像信息和纵向距离信息。

主权项

一种基于光学参量过程的关联成像装置，其特征在于，所述装置包括探测激光模块(1)、空间光强调制模块(2)、光学参量转换模块(6)、泵浦激光模块(7)、光参量同步控制模块(8)、桶探测器(9)、关联处理模块(10)；所述探测激光模块(1)包括发射激光器(100)、整形光学元件(101)；所述泵浦激光模块(7)包括泵浦激光器(700)和泵浦激光整形光学元件(701)；所述光学参量转换模块(6)包括非线性光学元件(600)、输入耦合镜(601)、输出耦合镜(602)、光束收集器(603)；所述探测激光模块(1)的发射激光器(100)发射的激光经过所述整形光学元件(101)整形后进入所述空间光强调制模块(2)进行空间光强调制，使激光强度随机分布，并由空间光强调制模块(2)上所预设的调制信息计算得到目标物体处的激光强度分布，所述强度随机分布的激光照射目标物体(5)经反射或透射后，进入所述光学参量转换模块(6)；所述泵浦激光模块(7)的泵浦激光器(700)发出的泵浦激光经泵浦激光整形光学元件(701)整形后，与所述目标物体(5)反射或透射的激光同时到达所述光学参量转换模块(6)的输入耦合镜(601)，然后经过所述非线性光学元件(600)进行光学参量放大或光学频率转换后由所述输出耦合镜(602)输出到所述桶探测器(9)，进行激光强度的测量，并将探测结果传送给所述关联处理模块(10)；残余的泵浦光和残余的所述目标物体(5)反射或透射的激光由所述光束收集器(603)收集；所述光参量同步控制模块(8)分别与所述发射激光器(100)和所述泵浦激光器(700)连接，所述关联处理模块(10)分别与所述空间光强调制模块(2)和所述桶探测器(9)连接，所述关联处理模块(10)对计算得到的目标物体处的激光强度分布以及所述桶探测器(9)探测到的激光总强度进行关联处理，得到成像结果。