[发明专利]一种Airy光束衰减因子的测量装置和方法

摘要

一种Airy光束衰减因子的测量装置，包括He‑Ne激光器、准直扩束器、分束器、反射式空间光调制器、凸透镜、CCD相机和计算机，准直扩束器和分束器设在He‑Ne激光器所发出光束的直线光路上，反射式空间光调制器和凸透镜设在分束器的左右两侧，使经分束器所分出的反射光束能够照射在反射式空间光调制器上，且反射式空间光调制器调解出的Airy光束能够垂直穿过凸透镜，CCD相机设在穿过凸透镜后的Airy光束的直线光路上，且CCD相机和反射式空间光调制器到凸透镜的垂直距离均为凸透镜的焦距，反射式空间光调制器和CCD相机均与计算机连接。本发明能够直接测量Airy光束衰减因子，提高对于Airy光束性质和应用的把握。

主权项

1.一种Airy光束衰减因子的测量方法，包括调解出Airy光束的步骤；对Airy光束的光强分布图进行采集的步骤；利用计算机软件Matlab对光强分布图进行分析、记录的步骤；以及利用所记录的光强分布信息和坐标信息进行Airy光束的衰减因子计算的步骤；该测量方法实施时所采用的测量装置包括He‑Ne激光器（1）、准直扩束器（2）、分束器（3）、反射式空间光调制器（4）、凸透镜（5）、CCD相机（6）和计算机（7），所述的准直扩束器（2）和分束器（3）依次设置在He‑Ne激光器（1）所发出光束的直线光路上，所述的反射式空间光调制器（4）和凸透镜（5）分别设置在分束器（3）的左右两侧，使经分束器（3）所分出的反射光束能够照射在反射式空间光调制器（4）上，并使反射式空间光调制器（4）调解出的Airy光束能够垂直穿过凸透镜（5），所述的CCD相机（6）布设在穿过凸透镜（5）后的Airy光束的直线光路上，且CCD相机（6）和反射式空间光调制器（4）到凸透镜（5）的垂直距离均为凸透镜（5）的焦距，所述的反射式空间光调制器（4）和CCD相机（6）均与计算机（7）连接；所述调解出Airy光束的步骤由He‑Ne激光器将其发出的光束依次通过准直扩束器和分束器后，经分束器分出的反射光束再照射入反射式空间光调制器，经反射式空间光调制器调解产生Airy光束；所述对Airy光束的光强分布图进行采集的步骤包括将调解出的Airy光束穿过凸透镜后，通过在凸透镜的焦平面位置设置的CCD相机对Airy光束的光强分布进行影像记录后，传输给计算机得到，其中，CCD相机和反射式空间光调制器到凸透镜的垂直距离均为凸透镜的焦距；所述利用计算机软件Matlab对光强分布图进行分析、记录的步骤包括利用计算机软件Matlab对光强分布图中主光斑光强最大值位置和次级光斑光强最大值位置的坐标进行记录的操作；所述Airy光束的衰减因子计算的步骤由计算机借助Matlab软件通过以下公式计算得到：，其中，为Airy光束在x方向上主光斑光强最大值位置的位置坐标，为Airy光束在x方向上次级光斑光强最大值位置的位置坐标，为Airy光束的横向尺度因子，为Airy光束的衰减因子。