艾里光束加速曲线的测量方法

摘要

一种艾里光束加速曲线测量方法，采用平行激光束经过一个二元位相器件，该位相器件上的位相分布是产生待测艾里光束的连续位相二元化后的结果，而后光束经过一个傅立叶透镜，在焦平面后方同时产生两束具有相对的加速度的艾里光束，在光束传播方向上的任意截面内，采用安装在一维线性位移台上的面阵光电传感器测量两路艾里光束的主极大之间的间距，该间距除以2为单艾里光束的加速位移，根据不同位置处得到单艾里光束的加速位移和位移台沿光轴方向的位移，实现准确测量艾里光束加速曲线。本艾里光束加速曲线测量方法具有易于操作、测量准确度高、数据处理简单等多项特点。

主权项

一种艾里光束加速曲线的测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：①沿光束前进方向设置沿光束前进方向移动的位移台(4)，面阵光电传感器(3)固定在所述的位移台(4)上，沿光束前进方向同光轴地依次设置二元位相器件(1)、傅立叶透镜(2)和所述的面阵光电传感器(3)，所述的二元位相器件(1)位于所述的傅立叶透镜(2)的前焦面(f1)，所述的二元位相器件的法线与所述的傅立叶透镜(2)的光轴重合，所述的面阵光电传感器(3)的传感阵列与所述的光轴垂直，所述的二元位相器件(1)是产生一对加速方向相反的艾里光束的器件；②一平行光垂直照射在所述的二元位相器件(1)上，以傅立叶透镜(2)的后焦点(f2)为参考点，驱动所述的位移台，带动所述的面阵光电传感器(3)沿光轴方向运动，记录所述的位移台的位置读数，即面阵光电传感器(3)的位置，同时所述的面阵光电传感器(3)拍摄下截面处的双艾里光束的光场强度分布；③根据拍摄所得图像和面阵光电传感器像素尺寸，计算得到实际双艾里光束主极大之间的间距，除以2即为单艾里光束的加速位移，根据不同位置处的单艾里光束的加速位移和位移台沿光轴方向的位移，绘制艾里光束的加速曲线。