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专利号: 2021104227207
申请人: 中国计量大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2026-04-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用漂移光束轨道角动量分数谱探测障碍物角向结构的装置,其装置由激光器(1)、第一计算机(2)、空间光调制器(3)、障碍物(4)、第一分束器(5)、道威棱镜(6)、第一反光镜(7)、相位板(8)、第二反光镜(9)、第二分束器(10)、CCD相机(11)、第二计算机(12)组成;其特征在于:

(A)所述第一计算机(2)制备具有扰动相位和随机中心的涡旋光全息图序列;使用数据线连接所述第一计算机(2)与所述空间光调制器(3);所述空间光调制器(3)播放具有扰动相位和随机中心的涡旋光全息图序列;打开所述激光器(1)产生波长稳定的线偏振光,调整所述激光器(1)出射光的偏振面使其与所述空间光调制器(3)匹配;将所述激光器(1)的出射光射入所述空间光调制器(3)的液晶屏产生漂移光束;

(B)将此漂移光束射入所述第一分束器(5),所述第一分束器(5)将光束分为两束,其中一束是所述第一分束器(5)的反射光,一束是所述第一分束器(5)的透射光;将所述第一分束器(5)的透射光经过所述相位板(8)出射,所述第二反光镜(9)的反射光与所述第一分束器(5)的反射光平行;将所述第一分束器(5)的反射光经过所述道威棱镜(6)后射入所述第一反射镜(7)反射,所述第一反光镜(7)的反射光与所述第一分束器(5)的透射光平行;将所述第一反光镜(7)和所述第二反光镜(9)的反射光都射入所述第二分束器(10),在所述第二分束器(10)内合束,产生干涉;通过所述第二计算机(12)控制所述CCD相机(11)拍照得到第一张干涉光强图;取走所述相位板(8)之后,通过所述第二计算机(12)控制所述CCD相机(11)拍照得到第二张干涉光强图;将两张干涉光强的差值进行傅里叶变换,获得轨道角动量分数谱;

(C)放置所述障碍物(4),重复以上步骤获得障碍物的轨道角动量分数谱,对比两张谱图中轨道角动量分布曲线凹谷位置,获得障碍物的角向缺口信息。

2.根据权利要求1所述的一种利用漂移光束轨道角动量分数谱探测障碍物角向结构的装置,其特征在于:用于获得障碍物角向缺口信息的轨道角动量谱具有分数拓扑荷。

3.根据权利要求1所述的一种利用漂移光束轨道角动量分数谱探测障碍物角向结构的装置,其特征在于:所述障碍物(4)具有角向不连续结构。

4.根据权利要求1所述的一种利用漂移光束轨道角动量分数谱探测障碍物角向结构的装置,其特征在于:所述相位板(8)是产生常数相位差的器件。