基于迈克尔逊干涉仪的4f相位相干成像方法

摘要

基于迈克尔逊干涉仪的4f相位相干成像方法，它是一种基于迈克尔干涉仪的4f相干相位成像技术测量介质的非线性折射性质的方法，以解决传统4f系统相干成像技术数据的处理较为麻烦、无法避免非线性吸收，以及马赫－曾德尔干涉法存在的形变的范围较小，对噪声和激光的稳定性要求较高、数据处理复杂且误差较大的问题。本发明的方法由以下步骤组成：步骤一：开启并调节装置；步骤二：采集无样品图像；步骤三：采集线性图像；步骤四：采集非线性图像；步骤五：计算线性透过率；步骤六：计算非线性相移；步骤七：计算三阶非线性折射系数。

主权项

1.基于迈克尔逊干涉仪的4f相位相干成像方法，完成本方法采用以下结 构的装置，该装置由第一线性衰减片(1)、第一全反射镜(2)、第一孔径光阑(3)、 第二全反射镜(4)、第二孔径光阑(5)、第一分光镜(6)、第二分光镜(7)、第一凸 透镜(8)、第二凸透镜(10)、第二线性衰减片(11)、第三分光镜(12)、CCD相机 (13)、第三凸透镜(14)、第三全反射镜(15)、第四全反射镜(18)、第四凸透镜(19)、 第五凸透镜(20)和激光器(21)组成，第四凸透镜(19)、第一线性衰减片(1)、第 五凸透镜(20)、第一分光镜(6)、第二孔径光阑(5)和第二全反射镜(4)都依次设 置在激光器(21)上侧的中心轴线上，第四凸透镜(19)的透射光的光轴轴线、第 一线性衰减片(1)的透射光的光轴轴线、第五凸透镜(20)的透射光的光轴轴线、 第二孔径光阑(5)的透光孔的中心轴线和第二全反射镜(4)的中心轴线都与激光 器(21)的激光发射口的中心轴线相重合，第一分光镜(6)下侧入射点的右侧面与 激光器(21)的激光发射口上侧的中心轴线呈45°角，第二全反射镜(4)的反射面 朝向激光器(21)的激光发射口，第三分光镜(12)、第二线性衰减片(11)、第二 凸透镜(10)、第一凸透镜(8)、第二分光镜(7)、第一分光镜(6)、第一孔径光阑 (3)和第一全反射镜(2)都依次设置在CCD相机(13)的图像采集面左侧的中心轴 线上，第二线性衰减片(11)的透射光的光轴轴线、第二凸透镜(10)的透射光的 光轴轴线、第一凸透镜(8)的透射光的光轴轴线、第一孔径光阑(3)的透光孔的 中心轴线和第一全反射镜(2)的中心轴线都与CCD相机(13)的图像采集面左侧 的中心轴线相重合，第一分光镜(6)右侧出射点的下侧面与CCD相机(13)的图 像采集面左侧的中心轴线呈45°角，第二分光镜(7)与第一分光镜(6)相互平行 设置，第三分光镜(12)与第二分光镜(7)之间的夹角为90°，第一全反射镜(2) 的反射面朝向CCD相机(13)的图像采集面，第三全反射镜(15)设置在第二分光 镜(7)的反射光的光路上，第三全反射镜(15)的反射面朝向右侧并与第二分光镜 (7)的出射光的中心轴线呈45°角，第五凸透镜(14)和第四全反射镜(18)都依次 设置在第三全反射镜(15)的反射光的光路上，第五凸透镜(14)的透射光的光轴 轴线和第四全反射镜(18)的入射光的光轴轴线都与第三全反射镜(15)的出射光 的光轴轴线相重合，第四全反射镜(18)的出射光的光轴轴线与第三分光镜(12) 的入射光的光轴轴线相重合，