1.一种角向径向关联光束实现超分辨的装置所使用的光源是一种具有角向径向关联的部分相干光束,其交叉谱密度函数为:式中, 表示光源平面上的位置矢量;τ(r)为任意复数函数,控制光强分布;g(·)为控制径向关联的任意函数;δu表示相干宽度,为控制径向相干度的参数;cos[·]为控制角向关联的函数;L表示拓扑荷,是用于控制角向相干度的参数;此光源由两束拓扑荷互为相反数的涡旋光束非相干叠加而成,两束涡旋光束的交叉谱密度函数为:利用瞬时光场非相干叠加来实现上述两种涡旋光束的制备;瞬时场表达式为:2
其中 是权重函数;Φ(r,vn)=τ(r)exp(iLθ)exp(fvn·r)是叠加波函数,vn是权重函数的自变量; 为均匀分布在[0,2π]范围内的随机相位;计算生成该瞬时场的一帧数字全息图 并通过多次计算制备出一组(N帧)拓扑荷为L的全息图序列 使用相同步骤制备出拓扑荷为‑L的全息图序列交替使用拓扑荷互为相反数的全息图形成一组能产生部
分相干涡旋光束非相干叠加的数字全息图序列,
这种全息图序列在时域上均匀且连续地工作,通过在探测端对时域瞬时光场进行光强积分探测,可获得在时域统计范围内的角向径向关联光源;这种角向径向关联光源能够通过参数δu和参数L独立地非耦合地调控探测端光束的角向和径向相干度;利用这种光源进行关联成像,可以对具有角向或径向特征的物体进行分维度的扫描式超分辨成像。