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一种基于离焦光栅阵列的波前传感器 

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申请/专利权人:中国科学院光电技术研究所

摘要:本发明公开了一种基于离焦光栅阵列的波前传感器,利用离焦光栅阵列,同时实现对待测光束的孔径分割和子孔径内±1级离焦光斑的生成,利用每个子孔径中的±1级离焦光斑图像可提取子孔径中波前斜率信息和高阶像差模式系数,实现对子孔径内波前的高分辨测量。与传统夏克‑哈特曼波前传感器相比,本发明可以提取子孔径内更多的细节分布信息,因而可以在同等子孔径条件下以更高精度复原波前,或在相同复原精度下以更少的子孔径数目完成波前复原,从而为弱光、高精度波前探测等领域提供了一种新的技术途径。

主权项:1.一种基于离焦光栅阵列的波前传感器,其特征在于:所述波前传感器采用离焦光栅阵列对待测光束进行孔径分割和相位调制形成±1级衍射阵列,再利用微透镜阵列对±1级衍射阵列进行聚焦,形成±1级离焦光斑阵列;所述波前传感器主要包括离焦光栅阵列、微透镜阵列和光电探测器三部分;所述离焦光栅阵列中的光栅为相位型离焦光栅,用于对待测光束进行孔径分割以形成若干子孔径并对子孔径内波前进行相位调制;设单个子孔径调制前的波前为,j为子孔径编号,对子孔径内波前调制的相移函数为,则对第j个子孔径调制后的波前为: ,其中,为离焦光栅的坐标;所述微透镜阵列位于所述离焦光栅阵列之后,且与离焦光栅阵列一一对应,所述微透镜阵列对通过离焦光栅阵列调制后的光束进行聚焦,在其焦面上形成±1级离焦光斑阵列;所述光电探测器位于微透镜阵列的焦面,探测每个子孔径内的±1级离焦光斑图像数据,所述离焦光斑图像数据用于利用曲率波前复原方法计算子孔径中的高阶像差信息和重建全口径的高分辨波前。

全文数据:

权利要求:

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