一种产生矢量非均匀关联光束的系统及方法

    公开(公告)号:CN112904580A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110162596.5

    申请日:2021-02-05

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及光学技术领域,公开了一种产生矢量非均匀关联光束的系统及方法,其方法包括:产生第一激光束;对第一激光束进行扩束;将扩束后的第一激光束转换为光强为不同模式相互叠加的第二激光束;将第二激光束聚焦;在第二激光束聚焦后的焦平面上滤出正负一级衍射光;将滤出的正负一级衍射光分别转换成左旋圆偏振光束和右旋圆偏振光束;将所述左旋圆偏振光束和右旋圆偏振光束准直;将准直后的左旋圆偏振光束和右旋圆偏振光束合成一束矢量光束,所述矢量光束即为矢量非均匀关联光束。本发明所产生的矢量非均匀关联光束不仅具有较低的闪烁,还具有较高的强度,为自由空间通信的通信载体、微粒操控以及纵向场整形等方面提供了绝佳的选择。

    基于随机光场空间相干结构调控的光学加密系统及方法

    公开(公告)号:CN112804060A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202110376823.4

    申请日:2021-04-08

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于随机光场空间相干结构调控的光学加密系统及方法,该系统包括:光源组件和加密光路,光源组件包括激光器和线偏振片,加密光路中依次设置有第一凸透镜、随机相位屏、第二凸透镜,完全相干线偏振光经过待加密物体后入射至第一凸透镜,第一凸透镜将待加密物体的像投射至随机相位屏,随机相位屏将包含待加密物体的像的完全相干线偏振光转化成非相干线偏振光,第二凸透镜对非相干线偏振光进行分数阶傅里叶变换,将非相干线偏振光包含的光学信息加密。本发明是基于随机光场二阶统计特性调控的光学加密,安全性高,密文信息难以测量,对应解密方法新颖,无需测量密文,加密的光鲁棒性好,能在一定程度上克服湍流影响。

    利用人工微结构调控光束关联结构及其相干长度的方法

    公开(公告)号:CN112596235A

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN202110090240.5

    申请日:2021-01-22

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用人工微结构调控光束关联结构及其相干长度的方法,包括:S10、根据待生成特殊关联部分相干光的关联结构及其相干长度确定其在对应人工微结构区域各元胞位置处的相位;S20、计算各元胞位置处所排布纳米元胞的旋转角度;S30、将具有不同的旋转角度的纳米元胞在对应的元胞位置处进行排布,构建用于实现光束关联结构以及相干性调控的人工微结构;S40、将聚焦后的光束入射到构建的人工微结构表面,根据需求选取所述人工微结构的入射区域,并获得相应关联结构以及相应相干长度的部分相干光束。本发明可以实现定量地控制光束的相干结构及其相干长度,对光束能量的利用率大大提高,可以缩减器件尺寸,有利于实现光学系统的微型化。

    基于空间相干结构调控的光学成像系统及成像方法

    公开(公告)号:CN112304246A

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN202011515882.7

    申请日:2020-12-21

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于空间相干结构调控的光学成像系统及成像方法,包括以下步骤:构建4f成像系统;通过第一光探测器探测4f成像系统中频谱域障碍物的形状;根据4f成像系统中频谱域障碍物的形状,设计入射光束的空间相干结构,使得入射光束所有模式都能通过障碍物的开口;将待测物体置于光路中,通过第二光探测器探测待测物体的光学成像信息。本发明在4f光学成像系统的频率面被部分遮挡的情况下,能够实现成像无散斑,并且极大提高系统光的利用率,同时提高了成像的信噪比。

    一种利用人工微结构调控光束相干性的方法

    公开(公告)号:CN111190278A

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN202010183098.4

    申请日:2020-03-16

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用人工微结构调控光束相干性的方法,该方法包括步骤:S10、根据待生成部分相干光的相干性确定其在对应人工微结构区域各元胞位置处的相位;S20、计算各元胞位置处所排布纳米元胞的旋转角度;S30、将具有不同的旋转角度的纳米元胞在对应的元胞位置处进行排布,构建用于实现光束相干性调控的人工微结构;S40、将聚焦后的光束入射到构建的人工微结构表面,根据需求选取所述人工微结构的入射区域,并获得相应相干度大小的部分相干光束。本发明可以避免光场调控的噪声,提高能量的利用率,实现对光场相干性的精准调制;采用纳米元胞所构建的结构,可以较大程度地缩减结构的尺寸,进而有利于光学系统的微型化设计。

    一种实现部分相干光紧聚焦的快速计算方法

    公开(公告)号:CN110531530A

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201910818469.9

    申请日:2019-08-30

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种实现部分相干光紧聚焦的快速计算方法,该方法包括以下步骤:S10、将部分相干光束展开为多个完全相干子光源,所述多个完全相干子光源之间相互独立;S20、将所述多个完全相干子光源分别通过紧聚焦系统,并利用紧聚焦快速算法得到所述多个完全相干子光源分别对应的紧聚焦光场分布;S30、将得到的多个紧聚焦光场分布进行非相干叠加,得到叠加后的总光场,即为部分相干光束入射情况下的紧聚焦焦场分布。该方法通过将部分相干光入射情况下的矢量衍射积分公式的四重积分形式变成快速傅里叶变换以及求和形式,缩短了计算时间,提高了计算效率,极大提高了部分相干情况下的紧聚焦计算精度,并可以降低计算过程中的失真。

    一种产生各向同性扭曲高斯谢尔模光束的方法和系统

    公开(公告)号:CN108427204A

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201810291003.3

    申请日:2018-04-03

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及光束的传输与变换领域,公开了一种产生各向同性扭曲高斯谢尔模光束的方法和系统。激光器发出完全相干的高斯光束,由透射式空间调制器、旋转毛玻璃片以及准直透镜调制后经各向异性高斯滤波片整形,从而得到各向异性高斯谢尔模光束,再经三块以特殊位置摆放的柱面透镜变换后得到各向同性扭曲高斯谢尔模光束。本发明结构简单紧凑,利用三块柱面透镜产生各向同性的高斯谢尔模光束,降低了实验的操作难度,减少了实验误差,同时利用张量方法研究光束的传输性质,大大降低了计算复杂度,方便与实验结果的比对。本发明提供的光束可应用于自由空间光通信、二次谐波产生以及光学照明等领域。

    一种产生高质量准贝塞尔阵列光束的方法及系统

    公开(公告)号:CN107329275A

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201710765842.X

    申请日:2017-08-30

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种产生高质量准贝塞尔阵列光束的方法及系统,该方法包括:产生高斯光束;对高斯光束进行扩束;对扩束后的高斯光束进行调制,生成阵列点光束;将阵列点光束打散,生成完全非相干光束;将完全非相干光束准直,生成部分相干光束;对部分相干光束进行调制,在焦点处生成圆环状涡旋光束;将圆环状涡旋光束聚焦,在焦点处生成准贝塞尔阵列光束。本发明提出的产生高质量准贝塞尔阵列光束的方法及系统,通过使用常见的光学器材,可以产生高质量的准贝塞尔阵列光束,并且可根据需要调控准贝塞尔阵列光束的阵列方式、阵列的个数以及贝塞尔阶数,可产生高功率的准贝塞尔阵列光束,对于工业和国防具有重要的作用,具有广阔的应用前景。

    一种测量散射物体散射函数实部和虚部的装置和方法

    公开(公告)号:CN104949940A

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201510346312.2

    申请日:2015-06-19

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种测量散射物体散射函数实部和虚部的装置和方法,通过激光器发出准直线偏振激光光束,经由扩束镜扩束后被第一分光镜均匀分成透射光束和反射光束;经由第一分光镜透射的透射光束经由中性密度滤波片后被第一反射镜反射于第二分光镜;由第一分光镜反射的反射光束经由中性密度滤波片后被第二反射镜反射至散射物体,产生具有调制散射函数的散射光束在第二分光镜处共轴叠加;叠加产生的混合光束源被探测传感器所探测,记录到的图片信息经由微型计算机程序处理后,得到散射物体产生的散射函数完整信息,包含散射函数的实部和虚部。

    部分相干多模高斯光束的产生系统、产生方法及测量装置

    公开(公告)号:CN103941407A

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201410198159.9

    申请日:2014-05-12

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种部分相干多模高斯光束的产生系统、产生方法及其测量装置,产生系统依次包括:激光器、第一线偏振片、第一偏振分光镜、衰减片、第一平面镜、第二平面镜、扩束镜、第二偏振分光镜、第二线偏振片、聚焦透镜、圆形光阑、旋转毛玻璃片、准直凸透镜和高斯滤波片,旋转毛玻璃片表面包括若干颗粒,颗粒大小遵从高斯统计分布。本发明获得的部分相干多模高斯光束在源平面都是高斯分布型,但是随着传输距离的增加光束形状会逐步演化,光强的分布形状会从高斯分布演化为平顶分布或者空心分布,对粒子的捕获、热处理等方面有着重要的作用。

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