[发明专利]一种实时高空间分辨的超快分幅光学成像装置

摘要

本发明涉及超快成像技术，提供了一种实时高空间分辨的超快分幅光学成像装置。该光学成像装置包括飞秒量级的超短脉冲激光系统、倍频器、波长分束器、连续照明激光器、取样板、定标相机、第一成像记录模块和第二成像记录模块；其主要是利用连续光照明超快事件和利用超短脉冲激光对不同时刻的事件进行泵浦/取样的非共线光参量放大技术，并采用各个CCD相机同时分别接收相应的闲频光图像实现高分辨超快多幅光学成像。所述的超快分幅光学成像装置能实现高空间分辨、高时间分辨和高分幅频率的实时成像，其空间分辨大于20线/mm、时间分辨能达到飞秒级、分幅频率达到1012fps量级。

主权项

一种实时高空间分辨的超快分幅光学成像装置，其特征在于，包括飞秒量级的超短脉冲激光系统、倍频器、波长分束器、连续照明激光器、取样板、定标相机、第一成像记录模块和第二成像记录模块；所述连续照明激光器发出连续的信号光用于照明被测物体；所述飞秒量级的超短脉冲激光系统输出超短脉冲激光，所述超短脉冲激光用于激发超快事件；所述倍频器用于将所述超短脉冲激光的频率进行倍频，得到超短脉冲倍频光，所述超短脉冲倍频光用于泵浦参量放大器；所述波长分束器将所述超短脉冲倍频光的基波和上转换倍频光分开；所述的取样板和所述定标相机用于记录泵浦光的空间光强分布；所述第一成像记录模块包括第一光学延时器、第一泵浦光成像器、第一信号光成像器、第一参量放大器、第一闲频光成像器和第一CCD相机；所述上转换倍频光经所述第一光学延时器和所述第一泵浦光成像器后照射到所述第一参量放大器上得到第一泵浦光；所述连续的信号光照明被测物体后经过所述第一信号光成像器也入射到所述第一参量放大器上得到第一信号光；所述上转换倍频光通过所述第一参量放大器时将所述连续的信号光进行瞬时放大，并产生第一闲频光；所述第一闲频光通过所述第一闲频光成像器后，所述第一闲频光的信息由所述第一CCD相机进行记录；所述第二成像记录模块包括第二光学延时器、第二泵浦光成像器、第二信号光成像器、第二参量放大器、第二闲频光成像器和第二CCD相机；透过所述第一成像记录模块的所述第一泵浦光作为第二泵浦光依次经所述第二光学延时器和所述第二泵浦光成像器后照射到所述第二参量放大器上；透过所述第一成像记录模块的所述第一信号光作为第二信号光经所述第二信号光成像器后也照射到所述第二参量放大器上；所述第二泵浦光在所述第二参量放大器上将所述第二信号光进行瞬时放大，并产生第二闲频光，所述第二闲频光通过所述第二闲频光成像器后，所述第二闲频光的信息由所述第二CCD相机进行记录。