飛秒外差光克爾門(mén)及基于該光克爾門(mén)的成像裝置和方法
【專利摘要】飛秒外差光克爾門(mén)及基于該光克爾門(mén)的成像裝置和方法。該成像裝置的探測(cè)光路上依次設(shè)有待測(cè)目標(biāo)，由起偏器、光克爾介質(zhì)和檢偏器組成的飛秒外差光克爾門(mén)，及CCD；且檢偏器偏振方向與探測(cè)脈沖偏振垂直方向呈3～5°的外差角；開(kāi)關(guān)光路上依次設(shè)有光學(xué)延時(shí)線和半波片，且開(kāi)關(guān)脈沖與探測(cè)脈沖在光克爾介質(zhì)內(nèi)部的重合。該成像方法為：飛秒脈沖分兩路，探測(cè)脈沖入射至待測(cè)樣品，經(jīng)反、透射后進(jìn)入飛秒外差光克爾門(mén)；開(kāi)關(guān)脈沖開(kāi)啟飛秒外差光克爾門(mén)，瞬時(shí)選通探測(cè)脈沖中攜帶樣品形貌信息的成分，被選通的探測(cè)脈沖入射至CCD，獲得超高時(shí)間分辨的待測(cè)樣品形貌圖像。本發(fā)明具有光路簡(jiǎn)單、門(mén)選通時(shí)間極短、成像空間分辨率接近系統(tǒng)衍射極限等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】飛秒外差光克爾門(mén)及基于該光克爾門(mén)的成像裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于超快速成像與測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種飛秒外差光克爾門(mén)及基于該光克爾門(mén)的成像裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)展超快速成像與測(cè)量技術(shù)，在高速碰撞、爆轟過(guò)程、高壓放電、視覺(jué)機(jī)制等瞬態(tài)過(guò)程研究領(lǐng)域，有著重要的應(yīng)用價(jià)值。通常，利用光電技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)毫秒至亞皮秒的高時(shí)間分辨成像，然而在分子結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)，超快速表面振動(dòng)過(guò)程、極端時(shí)間分辨熒光顯微成像、強(qiáng)散射體內(nèi)部物體識(shí)別等研究領(lǐng)域，必須使用基于光子技術(shù)的超快速成像技術(shù)，比如飛秒全息成像和非線性光學(xué)門(mén)選通成像技術(shù)。
[0003]光克爾門(mén)選通成像技術(shù)是一種典型的非線性光學(xué)門(mén)選通成像技術(shù)。這種成像技術(shù)利用光克爾效應(yīng)構(gòu)造的光學(xué)快門(mén)，通常被稱為光克爾門(mén)，它無(wú)需相位匹配，選通光子效率高，具備可達(dá)飛秒量級(jí)的開(kāi)關(guān)時(shí)間。因此，光克爾門(mén)選通成像技術(shù)在超快動(dòng)態(tài)過(guò)程記錄、高時(shí)間分辨熒光顯微技術(shù)、強(qiáng)散射體內(nèi)部物體識(shí)別等研究領(lǐng)域，得到了廣泛的應(yīng)用，具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。
[0004]在傳統(tǒng)的光克爾門(mén)選通成像技術(shù)中，成像系統(tǒng)的雜散光或者散射環(huán)境中的散射光均會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的成像分辨率和待測(cè)目標(biāo)的清晰度。由于這些干擾光，從成像光束的空間頻譜成分角度講，均表現(xiàn)為高頻空間頻譜成分，因此傳統(tǒng)的光克爾門(mén)選通成像技術(shù)中，通常將開(kāi)關(guān)光束弱聚焦后入射到光克爾介質(zhì)內(nèi)部，在光克爾門(mén)開(kāi)啟時(shí)，利用開(kāi)關(guān)光在光克爾介質(zhì)處誘導(dǎo)的瞬態(tài)微光闌進(jìn)行低通濾波，消除大量的干擾光子。然而，這種低通濾波作用，也同時(shí)導(dǎo)致了傳統(tǒng)光克爾門(mén)選通成像技術(shù)通常會(huì)出現(xiàn)圖像邊緣模糊，影響了其成像質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)甚至大大降低了其系統(tǒng)成像分辨率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種飛秒外差光克爾門(mén)及基于該光克爾門(mén)的成像裝置和方法，能夠提高成像邊緣銳利度和成像分辨率。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種飛秒外差光克爾門(mén)，包括沿光路方向依次設(shè)置的起偏器、光克爾介質(zhì)和檢偏器，且起偏器的偏振方向與光路中光的偏振方向相同，檢偏器的偏振方向與光路中光的偏振垂直方向呈3?5°的外差角(夾角)，起偏器和檢偏器的通過(guò)孔徑大于光路中透射光束的橫向尺寸。
[0008]其開(kāi)啟時(shí)，透射光電場(chǎng)的表達(dá)式為:HMal2+Himaginary2+2Θ E0Hifflaginary,其中Hreal和Himaginary分別為普通光克爾門(mén)透射光電場(chǎng)的實(shí)部與虛部，均為非線性光學(xué)項(xiàng)，2 Θ E0Himaginary為飛秒外差光克爾門(mén)選通的探測(cè)光電場(chǎng)外差項(xiàng)，Θ為外差角，Etl為光克爾介質(zhì)前入射光電場(chǎng)，E0含有探測(cè)光攜帶的被測(cè)目標(biāo)的全部空間頻譜成分。
[0009]所述的起偏器和檢偏器為棱鏡偏振器或消光比大于IO4:1的薄膜偏振器；其中棱鏡偏振器包括尼科爾棱鏡偏振器、格蘭泰勒棱鏡偏振器或渥拉斯頓棱鏡偏振器。
[0010]所述的光克爾介質(zhì)為三階非線性光學(xué)材料。
[0011]所述的光克爾介質(zhì)包括二硫化碳、硝基苯、鈦酸鍶鋇、石英玻璃、重火石玻璃、鉍酸鹽玻璃、碲酸鹽玻璃、酞菁衍生物或C6tl衍生物。
[0012]一種基于飛秒外差光克爾門(mén)的成像裝置，包括飛秒激光器，在飛秒激光器的發(fā)射光路上設(shè)有分束片，分束片將光路分成探測(cè)光路和開(kāi)關(guān)光路，其中探測(cè)光路上依次設(shè)有待測(cè)目標(biāo)、第一凸透鏡、起偏器、光克爾介質(zhì)、檢偏器、凸透鏡組和CXD (電荷耦合器件)，并使待測(cè)目標(biāo)清晰的成像在CCD上；起偏器的偏振方向與探測(cè)光路中的飛秒探測(cè)脈沖光的偏振方向相同，檢偏器的偏振方向與飛秒探測(cè)脈沖光的偏振垂直方向呈3?5°的外差角,起偏器和檢偏器的通過(guò)孔徑大于飛秒探測(cè)脈沖光的橫向尺寸；開(kāi)關(guān)光路上依次設(shè)有用于調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)光路中的飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光的光程的光學(xué)延時(shí)線和調(diào)整飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光的偏振方向的半波片，且飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光入射到光克爾介質(zhì)內(nèi)部的空間位置與飛秒探測(cè)脈沖光在光克爾介質(zhì)內(nèi)部的空間位置重合。
[0013]所述的待測(cè)目標(biāo)設(shè)置在第一凸透鏡的前焦面上，光克爾介質(zhì)設(shè)置在第一凸透鏡的后焦面上并同時(shí)設(shè)置在凸透鏡組的前焦面上，CCD設(shè)置在凸透鏡組的后焦面上。
[0014]所述的光學(xué)延時(shí)線由電腦控制的精密步進(jìn)移動(dòng)平臺(tái)和放置在精密步進(jìn)移動(dòng)平臺(tái)上的兩個(gè)相互垂直的反射鏡構(gòu)成，兩個(gè)相互垂直的反射鏡對(duì)飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光進(jìn)行后向反射；精密步進(jìn)移動(dòng)平臺(tái)對(duì)飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光的光程的進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整精度為1.5?15微米，光學(xué)延時(shí)線的最小光程改變量為10?IOOfs。
[0015]所述的飛秒激光器經(jīng)過(guò)放大器輸出的重復(fù)頻率為IkHz ；
[0016]所述的分束片的分束比為1: (I?4)，其中光強(qiáng)較大的一束作為探測(cè)光路；
[0017]所述的第一凸透鏡和凸透鏡組的透光孔徑均為5?IOcm ；
[0018]所述的半波片為零級(jí)半波片，其材質(zhì)為石英材質(zhì)或BK玻璃。
[0019]一種基于飛秒外差光克爾門(mén)的成像方法，包括以下步驟:
[0020]I)將飛秒激光器出射的偏振的飛秒脈沖激光經(jīng)分束片后分為兩束，其中一束作為探測(cè)光路的飛秒探測(cè)脈沖光，另一束作為開(kāi)關(guān)光路的飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光；
[0021]2)飛秒探測(cè)脈沖光入射到待測(cè)目標(biāo)上，攜帶待測(cè)目標(biāo)形貌信息后，經(jīng)第一凸透鏡聚焦后，順次經(jīng)過(guò)起偏器、光克爾介質(zhì)和檢偏器，其中起偏器、光克爾介質(zhì)和檢偏器構(gòu)成飛秒外差光克爾門(mén)，且檢偏器的偏振方向與飛秒探測(cè)脈沖光的偏振垂直方向呈3?5°的外差角；
[0022]3)飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光經(jīng)光學(xué)延時(shí)線調(diào)整其光程后，再經(jīng)過(guò)半波片調(diào)整其偏振方向，入射到光克爾介質(zhì)上；
[0023]4)調(diào)節(jié)光學(xué)延時(shí)線，當(dāng)飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光和飛秒探測(cè)脈沖光到達(dá)光克爾介質(zhì)的時(shí)刻完全不重合時(shí)，此時(shí)僅有部分飛秒探測(cè)脈沖光能夠通過(guò)檢偏器，然后由飛秒外差光克爾門(mén)后的凸透鏡組收集，并成像于CXD上，獲得成像系統(tǒng)的參考圖像；
[0024]5)調(diào)節(jié)光學(xué)延時(shí)線，當(dāng)飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光和飛秒探測(cè)脈沖光到達(dá)光克爾介質(zhì)的時(shí)刻重合時(shí)，飛秒開(kāi)光脈沖光瞬時(shí)開(kāi)啟飛秒外差光克爾門(mén)，被飛秒外差光克爾門(mén)選通的飛秒探測(cè)脈沖光，經(jīng)飛秒外差光克爾門(mén)后的凸透鏡組收集，成像于C⑶上，獲得成像系統(tǒng)的目標(biāo)圖像；[0025]6)將步驟5)中獲得的目標(biāo)圖像減去步驟4)中獲得的參考圖像，得到待測(cè)目標(biāo)的飛秒外差光克爾門(mén)選通圖像。
[0026]進(jìn)一步的，所述的飛秒外差光克爾門(mén)的外差角優(yōu)選為3°，即檢偏器的偏振方向與光路中光的偏振垂直方向呈3°的外差角。
[0027]進(jìn)一步的，所述的凸透鏡組至少包括兩塊凸透鏡，即凸透鏡組至少由第三凸透鏡和第四凸透鏡組成。
[0028]進(jìn)一步的，調(diào)節(jié)半波片的光軸方向，使透過(guò)它的飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光偏振方向與飛秒探測(cè)脈沖光偏振方向呈45°夾角。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0030]本發(fā)明提供的飛秒外差光克爾門(mén)，是將傳統(tǒng)光克爾門(mén)的檢偏器旋轉(zhuǎn)3?5° (外差角度)后得到的。該飛秒外差光克爾門(mén)選通的探測(cè)光電場(chǎng)外差項(xiàng)中含有探測(cè)光攜帶的被測(cè)目標(biāo)的全部空間頻譜成分，因此外差項(xiàng)的引入補(bǔ)償了普通飛秒光克爾門(mén)選通成像中缺失的被測(cè)目標(biāo)的高頻空間頻譜成分，成像結(jié)果的邊緣更加銳利，系統(tǒng)分辨率也更高。由于此時(shí)成像系統(tǒng)的時(shí)間分辨率仍由光克爾門(mén)的開(kāi)關(guān)時(shí)間決定，這保證了成像系統(tǒng)仍然具有飛秒時(shí)間量級(jí)的極高時(shí)間分辨能力?？朔似胀ü饪藸栭T(mén)選通成像時(shí)，由于利用單純的非線性光學(xué)項(xiàng)成像，缺失部分探測(cè)光攜帶的被測(cè)目標(biāo)的高頻空間頻譜成分，成像結(jié)果模糊與系統(tǒng)分辨率下降，邊緣模糊以及系統(tǒng)分辨率下降的問(wèn)題。
[0031]本發(fā)明提供的基于飛秒外差光克爾門(mén)的成像裝置，將光路分為探測(cè)光路和開(kāi)關(guān)光路。在探測(cè)光路中依次設(shè)置待測(cè)目標(biāo)、第一凸透鏡、飛秒外差光克爾門(mén)、凸透鏡組和(XD，能夠使待測(cè)目標(biāo)清晰的成像在CCD上。其中飛秒外差光克爾門(mén)，由于引入了含有成像目標(biāo)全部空間頻譜成像的外差光學(xué)項(xiàng)，保證了其選通的探測(cè)光成像時(shí)可以得到成像邊緣銳利，系統(tǒng)分辨率高的成像結(jié)果。開(kāi)關(guān)光路中依次設(shè)置用于調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)光路中的飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光的光程的光學(xué)延時(shí)線和調(diào)整飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光的偏振方向的半波片，且使得飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光入射到光克爾介質(zhì)內(nèi)部的空間位置與飛秒探測(cè)脈沖光在光克爾介質(zhì)內(nèi)部的空間位置重合。由于光克爾門(mén)依賴于開(kāi)關(guān)光和探測(cè)光與光克爾介質(zhì)的產(chǎn)生的互作用光克爾效應(yīng)完成其開(kāi)合過(guò)程，因此裝置中光學(xué)延時(shí)線和空間位置的調(diào)節(jié)，保證了成像系統(tǒng)中飛秒外差光克爾門(mén)能夠有效地進(jìn)行飛秒量級(jí)時(shí)間的開(kāi)合。本發(fā)明提供的基于飛秒外差光克爾門(mén)的成像裝置光路簡(jiǎn)單，基于光學(xué)外差技術(shù)，克服了傳統(tǒng)的光克爾門(mén)選通成像裝置在成像過(guò)程中，造成的成像邊緣模糊，系統(tǒng)分辨率下降的缺點(diǎn)，在保持光克爾門(mén)選通成像裝置的極高時(shí)間分辨率的前提下，具有成像邊緣銳利，空間分辨率接近系統(tǒng)衍射極限的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于極高時(shí)間分辨的系統(tǒng)成像。
[0032]本發(fā)明提供的基于飛秒外差光克爾門(mén)的成像方法，涉及一種飛秒時(shí)間分辨的超快動(dòng)態(tài)過(guò)程的觀測(cè)方法，利用光學(xué)延時(shí)線調(diào)節(jié)飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光的光程，當(dāng)飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光和飛秒探測(cè)脈沖光到達(dá)光克爾介質(zhì)的時(shí)刻完全不重合時(shí)，CCD拍攝的圖像作為成像系統(tǒng)的參考圖像。由于此時(shí)檢偏器旋開(kāi)了一個(gè)很小的外差角度(3?5° )，少量飛秒探測(cè)脈沖光和開(kāi)關(guān)脈沖光散射光可以通過(guò)檢偏器，參考因此參考圖像中包含了成像系統(tǒng)的全部散射光背底和可以忽略不計(jì)的目標(biāo)圖像信息。當(dāng)飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光和飛秒探測(cè)脈沖光到達(dá)光克爾介質(zhì)的時(shí)刻重合時(shí)，飛秒開(kāi)光脈沖光瞬時(shí)開(kāi)啟飛秒外差光克爾門(mén)，被飛秒外差光克爾門(mén)選通的飛秒探測(cè)脈沖光成像于CCD上，獲得成像系統(tǒng)的目標(biāo)圖像。由于飛秒外差光克爾門(mén)的瞬時(shí)開(kāi)啟的特點(diǎn)，保留了光克爾門(mén)選通成像系統(tǒng)的高時(shí)間分辨率，同時(shí)由于飛秒外差光克爾門(mén)具備補(bǔ)償待測(cè)目標(biāo)高頻空間頻譜的能力，保證了其成像結(jié)果邊緣銳利，系統(tǒng)分辨率接近其衍射極限的效果。最后，利用目標(biāo)圖像減去參考圖像，可以將目標(biāo)圖像中開(kāi)關(guān)光散射等成像系統(tǒng)的背底噪聲圖像去除，即可得到超高時(shí)間分辨的待測(cè)目標(biāo)的飛秒外差光克爾門(mén)選通圖像。本發(fā)明提供的基于飛秒外差光克爾門(mén)的成像方法實(shí)現(xiàn)了高時(shí)間分辨與高品質(zhì)的飛秒時(shí)間門(mén)選通成像，該方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、門(mén)選通時(shí)間極短，利用該方法進(jìn)行超快成像，既可保證成像系統(tǒng)飛秒量級(jí)的時(shí)間分辨能力，又能得到邊緣更銳利，成像空間分辨率接近成像系統(tǒng)衍射極限的成像結(jié)果，可應(yīng)用于強(qiáng)散射介質(zhì)內(nèi)部隱藏物體成像、獲取物質(zhì)超快熒光圖像等領(lǐng)域。
[0033]進(jìn)一步的，本發(fā)明中用半波片調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)光和探測(cè)光偏振方向呈45°夾角，保證了系統(tǒng)輸入光強(qiáng)不變情況下，光克爾門(mén)可以獲得最大的透過(guò)率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1是本發(fā)明提供的基于飛秒外差光克爾門(mén)的成像裝置的示意圖；
[0035]圖2是美軍標(biāo)1951USAF分辨率板的圖像；
[0036]圖3是例I的成像結(jié)果圖，其中(a)為本發(fā)明的方法測(cè)得的選通圖像，(b)為傳統(tǒng)光克爾門(mén)選通圖像，(C)為無(wú)光克爾門(mén)選通時(shí)的圖像；
[0037]圖4是例2的成像結(jié)果圖，其中(a)為本發(fā)明的方法測(cè)得的選通圖像，(b)為無(wú)光克爾門(mén)選通時(shí)的圖像，(c)為去除散射介質(zhì)后待測(cè)目標(biāo)的真實(shí)圖像；
[0038]其中:1為飛秒激光器、2為分束片、3為第一反射鏡、4為第二反射鏡、5為待測(cè)目標(biāo)、6為第一凸透鏡、7為 起偏器、8為光克爾介質(zhì)、9為檢偏器、10為第三反射鏡、11為光學(xué)延時(shí)線、12為半波片、13為第四反射鏡、14為第二凸透鏡、15為遮擋板、16為第三凸透鏡、17為第四凸透鏡、18為(XD。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0040]本發(fā)明提供的飛秒外差光克爾門(mén)，是將傳統(tǒng)光克爾門(mén)的檢偏器旋轉(zhuǎn)3~5° (外差角度)后得到的，當(dāng)其開(kāi)啟時(shí)，透射光電場(chǎng)的表達(dá)式為:
[0〇41] Hreal2+Himaginary2+2 Θ E0Himaginary
[0042]其中Hreal和Himaginmy分別為普通光克爾門(mén)透射光電場(chǎng)的實(shí)部與虛部，E0為光克爾介質(zhì)前入射光電場(chǎng)，Θ為外差角。如果使用普通光克爾門(mén)，其選通的探測(cè)光電場(chǎng)為單純的非線性光學(xué)項(xiàng)(Hrail和Himaginal7),該非線性光學(xué)項(xiàng)依賴于開(kāi)關(guān)光和探測(cè)光與光克爾介質(zhì)的產(chǎn)生的互作用光克爾效應(yīng)。為了有效地濾除系統(tǒng)散射光或具備對(duì)較大目標(biāo)成像的能力，在普通光克爾門(mén)中，光克爾介質(zhì)需要被放置于成像目標(biāo)在第一凸透鏡后的頻譜面上。此時(shí)，互作用光克爾效應(yīng)發(fā)生區(qū)域(即探測(cè)光與開(kāi)關(guān)光子光克爾介質(zhì)中的重合區(qū)域)即相當(dāng)于成像目標(biāo)空間頻譜的一個(gè)低通濾波器，導(dǎo)致了普通光克爾門(mén)選通成像時(shí)，利用單純的非線性光學(xué)項(xiàng)成像時(shí)，會(huì)因?yàn)槿笔Р糠痔綔y(cè)光攜帶的被測(cè)目標(biāo)的高頻空間頻譜成分，成像結(jié)果模糊與系統(tǒng)分辨率下降。邊緣模糊以及系統(tǒng)分辨率下降的問(wèn)題。飛秒外差光克爾門(mén)選通的探測(cè)光電場(chǎng)外差項(xiàng)2 Θ EtlHimaginmy中，Etl含有探測(cè)光攜帶的被測(cè)目標(biāo)的全部空間頻譜成分，因此外差項(xiàng)的引入補(bǔ)償了普通飛秒光克爾門(mén)選通成像中缺失的被測(cè)目標(biāo)的高頻空間頻譜成分，成像結(jié)果的邊緣更加銳利，系統(tǒng)分辨率也更高。由于此時(shí)成像系統(tǒng)的時(shí)間分辨率仍由光克爾門(mén)的開(kāi)關(guān)時(shí)間決定，這保證了成像系統(tǒng)仍然具有飛秒時(shí)間量級(jí)的極高時(shí)間分辨能力。
[0043]如圖1所示，本發(fā)明提供的飛秒外差光克爾門(mén)，包括沿光路方向依次設(shè)置的起偏器7、光克爾介質(zhì)8和檢偏器9,且起偏器7的偏振方向與光路中光的偏振方向相同,檢偏器9的偏振方向與光路中光的偏振垂直方向呈3?5°的外差角,起偏器7和檢偏器9的通過(guò)孔徑大于光路中透射光束的橫向尺寸。起偏器7和檢偏器9為棱鏡偏振器或消光比大于IO4:1的薄膜偏振器。
[0044]所述的棱鏡偏振器包括尼科爾棱鏡偏振器、格蘭泰勒棱鏡偏振器或渥拉斯頓棱鏡偏振器。
[0045]所述的光克爾介質(zhì)8可以是如下三階非線性光學(xué)材料中的一種:
[0046]I)有機(jī)液體:如二硫化碳、硝基苯等；
[0047]2)晶體材料:如鈦酸鍶鋇等；
[0048]3)玻璃:如石英玻璃、重火石玻璃、鉍酸鹽玻璃、碲酸鹽玻璃等；
[0049]4)有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合材料:如凝膠法制備的酞菁衍生物、C60衍生物等。
[0050]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明提供的基于飛秒外差光克爾門(mén)的成像裝置，包括飛秒激光器1，飛秒激光器發(fā)射的飛秒脈沖激光的單脈沖能量為3mJ，脈寬為50fs，經(jīng)過(guò)放大器輸出的重復(fù)頻率1kHz。在飛秒激光器I的發(fā)射光路上設(shè)有分束比為1: (I?4)的分束片2，分束片2將光路分成兩束，其中光強(qiáng)較大的一束作為探測(cè)光路，另一束作為開(kāi)關(guān)光路。探測(cè)光路上依次設(shè)有第一反射鏡3、第二反射鏡4、待測(cè)目標(biāo)5、透光孔徑為5?IOcm的第一凸透鏡6、起偏器7、光克爾介質(zhì)8、檢偏器9、由透光孔徑為5?IOcm的第三凸透鏡16和透光孔徑為5?IOcm的第四凸透鏡17組成的凸透鏡組，以及(XD18，且待測(cè)目標(biāo)5設(shè)置在第一凸透鏡6的前焦面上，光克爾介質(zhì)8設(shè)置在第一凸透鏡6的后焦面上并同時(shí)設(shè)置在凸透鏡組的前焦面上，(XD18設(shè)置在凸透鏡組的后焦面上，由此使得待測(cè)目標(biāo)5清晰的成像在(XD18上。起偏器7的偏振方向與探測(cè)光路中的飛秒探測(cè)脈沖光的偏振方向相同，檢偏器9的偏振方向與飛秒探測(cè)脈沖光的偏振垂直方向呈3?5°的外差角，起偏器7和檢偏器9的通過(guò)孔徑大于飛秒探測(cè)脈沖光的橫向尺寸。開(kāi)關(guān)光路上依次設(shè)有第三反射鏡10、用于調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)光路中的飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光的光程的光學(xué)延時(shí)線11、調(diào)整飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光的偏振方向的石英材質(zhì)或BK玻璃的零級(jí)半波片12、第四反射鏡13、用于聚焦的第二凸透鏡14和用于阻擋透射過(guò)光克爾介質(zhì)的飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光的遮擋板15,且飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光入射到光克爾介質(zhì)內(nèi)部的空間位置與飛秒探測(cè)脈沖光在光克爾介質(zhì)內(nèi)部的空間位置重合。光學(xué)延時(shí)線由電腦控制的精密步進(jìn)移動(dòng)平臺(tái)和放置在精密步進(jìn)移動(dòng)平臺(tái)上的兩個(gè)相互垂直的反射鏡構(gòu)成，兩個(gè)相互垂直的反射鏡對(duì)飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光進(jìn)行后向反射；精密步進(jìn)移動(dòng)平臺(tái)對(duì)飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光的光程的進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整精度為1.5?15微米，光學(xué)延時(shí)線的最小光程改變量為10?lOOfs。
[0051]本發(fā)明的基于飛秒外差光克爾門(mén)的成像裝置的優(yōu)選參數(shù)如下:
[0052]飛秒激光器發(fā)射的飛秒脈沖激光的單脈沖能量為3mJ，脈寬為50fs，經(jīng)過(guò)放大器輸出的重復(fù)頻率IkHz ;分束片的分束比為2:8 ;第一、第二、第三、第四凸透鏡的透光孔徑均為5cm,且第一、第二、第三、第四凸透鏡(6、14、16、17)的焦距分別為10cm、18cm、IOcm和16cm ;起偏器7和檢偏器9均為尼科爾棱鏡偏振器,透光孔徑為1.2cm ;光學(xué)延時(shí)線的最小光程改變量為10.4fs ;飛秒外差光克爾門(mén)的外差角為3°。
[0053]本發(fā)明提供的基于飛秒外差光克爾門(mén)的成像方法，首先將飛秒激光器出射的飛秒脈沖激光分成兩路，通過(guò)其中一路飛秒探測(cè)脈沖光入射到待測(cè)目標(biāo)上，攜帶其形貌信息后，再由另一路飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光控制飛秒外差光克爾門(mén)，對(duì)攜帶待測(cè)目標(biāo)形貌信息的飛秒探測(cè)脈沖光進(jìn)行超快時(shí)間門(mén)選通。通過(guò)含有待測(cè)目標(biāo)全部空間頻譜信息的本地振蕩光(光外差分量)的引入，提高了成像邊緣銳利度和系統(tǒng)的成像分辨率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)目標(biāo)形貌極高時(shí)間分辨的獲取。
[0054]參見(jiàn)圖1，該成像方法具體包括以下步驟:
[0055]I)從飛秒激光器I出射的偏振的飛秒脈沖激光被分束片分為兩束，其中光強(qiáng)較強(qiáng)的一束為探測(cè)光路的飛秒探測(cè)脈沖光，另一束為開(kāi)關(guān)光路的飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光。
[0056]2)飛秒探測(cè)脈沖光經(jīng)第一、第二反射鏡調(diào)整傳播方向后，入射到待測(cè)目標(biāo)5上。飛秒探測(cè)脈沖光攜帶待測(cè)目標(biāo)形貌信息后，經(jīng)第一凸透鏡6聚焦后入射到飛秒外差光克爾門(mén)中。其中待測(cè)目標(biāo)5和光克爾介質(zhì)8分別位于第一凸透鏡6的前后焦平面上。飛秒外差光克爾門(mén)由起偏器7、光克爾介質(zhì)8和檢偏器9構(gòu)成。起偏器的偏振方向與飛秒探測(cè)脈沖光的偏振方向一致，檢偏器的偏振方向與飛秒探測(cè)脈沖光的偏振垂直方向呈3?5°的外差角。
[0057]3)飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光經(jīng)第三反射鏡10調(diào)整方向后，入射到光學(xué)延時(shí)線11上。經(jīng)光學(xué)延時(shí)線調(diào)整其光程后，再由一個(gè)石英材質(zhì)的零級(jí)半波片12調(diào)整其偏振方向。為保證優(yōu)異的飛秒外差光克爾門(mén)開(kāi)關(guān)效率，經(jīng)零級(jí)半波片調(diào)整后的飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光的偏振方向與飛秒探測(cè)脈沖光的偏振方向呈45°夾角。然后飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光經(jīng)第四反射鏡反射后，經(jīng)第二凸透鏡13弱聚焦，入射到光克爾介質(zhì)8上，透射的飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光被遮擋板15阻擋。調(diào)節(jié)第三、第四反射鏡和第二凸透鏡，保證飛秒探測(cè)脈沖光和飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光在光克爾介質(zhì)內(nèi)的空間位置重合。
[0058]4)調(diào)節(jié)光學(xué)延時(shí)線。當(dāng)飛秒探測(cè)脈沖光和飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光到達(dá)光克爾介質(zhì)的時(shí)刻完全不重合時(shí)，由于檢偏器的偏振方向與飛秒探測(cè)脈沖光的偏振垂直方向呈3?5°的外差角，少量的飛秒探測(cè)脈沖光將通過(guò)檢偏器，經(jīng)凸透鏡組(由第三、第四凸透鏡組成)收集后，成像于電荷耦合器件CCD18上，得到成像系統(tǒng)的參考圖像。
[0059]5)調(diào)節(jié)光學(xué)延時(shí)線。當(dāng)飛秒探測(cè)脈沖光和飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光到達(dá)光克爾介質(zhì)的時(shí)刻重合時(shí)，飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光在光克爾介質(zhì)內(nèi)誘導(dǎo)瞬態(tài)雙折射效應(yīng)，進(jìn)而瞬時(shí)開(kāi)啟飛秒外差光克爾門(mén)。被飛秒外差光克爾門(mén)選通的飛秒探測(cè)脈沖光經(jīng)凸透鏡組收集后，成像于C⑶上，獲得成像系統(tǒng)的目標(biāo)圖像。
[0060]6)將步驟5)中獲得的目標(biāo)圖像減去步驟4)中獲得的參考圖像，即可得到待測(cè)目標(biāo)的飛秒外差光克爾門(mén)的選通圖像。
[0061]為了證實(shí)本發(fā)明的效果，下面結(jié)合附圖和兩個(gè)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0062]實(shí)施例1
[0063]本實(shí)施例以暴露于空氣中的鑒別率板(美軍標(biāo)1951USAF分辨率板，符合美國(guó)MIL-STD-150A標(biāo)準(zhǔn))作為待測(cè)樣品。該鑒別率板上的圖案包括幾組由三條短線構(gòu)成組合，短線的尺寸從大到小，這種測(cè)試圖廣泛地應(yīng)用于測(cè)試光學(xué)成像系統(tǒng)(如顯微鏡和相機(jī))的分辨能力。圖2為直接使用數(shù)碼相機(jī)拍攝該分辨率板的圖像。具體實(shí)施步驟如下:[0064](I)從飛秒激光器出射的單脈沖能量為3mJ，脈寬為50fs，重復(fù)頻率1kHz，水平方向偏振的飛秒脈沖激光，經(jīng)過(guò)一個(gè)約為4_的光闌限制后，被分束比為2:8的分束片分為兩束，其中光強(qiáng)較強(qiáng)的一束為飛秒探測(cè)脈沖光，另一束為飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光。
[0065](2)飛秒探測(cè)脈沖光經(jīng)第一、第二反射鏡調(diào)整傳播方向后，入射到待測(cè)樣品的0-4號(hào)圖案上。透射的飛秒探測(cè)脈沖光，經(jīng)第一凸透鏡聚焦后入射到飛秒外差光克爾門(mén)中。其中待測(cè)目標(biāo)和光克爾介質(zhì)分別位于第一凸透鏡的前后焦平面上。飛秒外差光克爾門(mén)由起偏器、光克爾介質(zhì)和檢偏器構(gòu)成。其中光克爾介質(zhì)米用放置于比色皿中的二硫化碳，起偏器和檢偏器采用通光孔徑約為1.2cm的尼科爾棱鏡，起偏器的偏振方向與飛秒探測(cè)脈沖光的偏振方向一致，檢偏器的偏振方向與飛秒探測(cè)脈沖光的偏振垂直方向呈3°的外差角。
[0066](3)飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光經(jīng)第三反射鏡調(diào)整方向后，入射到光學(xué)延時(shí)線上。經(jīng)光學(xué)延時(shí)線調(diào)整其光程后，再由一個(gè)石英材質(zhì)的零級(jí)半波片調(diào)整其偏振方向。為保證優(yōu)異的飛秒外差光克爾門(mén)開(kāi)關(guān)效率，經(jīng)半波片調(diào)整后的飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光的偏振方向與飛秒探測(cè)脈沖光的偏振方向呈45°夾角。然后飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光經(jīng)第二凸透鏡弱聚焦后，入射到光克爾介質(zhì)上，透射的飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光被遮擋板阻擋。
[0067](4)調(diào)節(jié)第三、第四反射鏡和第二凸透鏡，保證飛秒探測(cè)脈沖光和飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光在光克爾介質(zhì)內(nèi)空間位置重合，然后調(diào)節(jié)光學(xué)延時(shí)線。當(dāng)飛秒探測(cè)脈沖光和飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光到達(dá)光克爾介質(zhì)的時(shí)刻完全不重合時(shí)，由于檢偏器的偏振方向與飛秒探測(cè)脈沖光的偏振垂直方向呈3°的外差角，少量的飛秒探測(cè)脈沖光將通過(guò)檢偏器。經(jīng)凸透鏡組收集后，成像于電荷耦合器件(CCD)上，獲得成像系統(tǒng)的參考圖像。當(dāng)飛秒探測(cè)脈沖光和飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光到達(dá)光克爾介質(zhì)的時(shí)刻重合時(shí)，飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光在光克爾介質(zhì)內(nèi)誘導(dǎo)瞬態(tài)雙折射效應(yīng)，進(jìn)而瞬時(shí)開(kāi)啟飛秒外差光克爾門(mén)。被飛秒外差光克爾門(mén)選通的飛秒探測(cè)脈沖光，經(jīng)凸透鏡組收集后，成像于C⑶上，可以獲得成像系統(tǒng)的目標(biāo)圖像。
[0068](5)將步驟(4)中獲得的目標(biāo)圖像減去參考圖像，即可得到待測(cè)目標(biāo)的外差光克爾門(mén)選通圖像，如圖3 (a)所示。
[0069]進(jìn)一步，為了對(duì)本方法得到的成像結(jié)果與傳統(tǒng)方法進(jìn)行比較，在上述步驟(4)中，將檢偏器的偏振方向調(diào)整為飛秒探測(cè)脈沖光的偏振垂直方向(此處即為豎直方向)，得到了傳統(tǒng)的光克爾門(mén)選通圖像，如圖3 (b)所示。然后，將檢偏器的偏振方向調(diào)整為飛秒探測(cè)脈沖光的偏振方向(即為水平方向)，得到了飛秒脈沖透射待測(cè)目標(biāo)后，無(wú)光克爾門(mén)選通時(shí)的圖像，如圖3 (c)所示。從圖3中可以看出，使用傳統(tǒng)方法得到的圖像，由于光克爾門(mén)的濾波作用，其邊緣比較模糊，而使用本方法提出的飛秒外差光克爾門(mén)得到的選通圖像同待測(cè)目標(biāo)的直接透射圖像一樣，邊緣非常清晰銳利。
[0070]實(shí)施例2
[0071]本實(shí)施例以隱藏于聚苯乙烯微球懸濁液中的鑒別率板作為待測(cè)樣品，模擬本發(fā)明對(duì)于大量散射環(huán)境中隱藏物體成像的能力。鑒別率板同實(shí)例I中所述。具體實(shí)施步驟如下:
[0072](I)將少量粒徑為15微米的聚苯乙烯微球摻入去離子水中，制得聚苯乙烯微球懸濁液。該懸濁液是一種常用的標(biāo)準(zhǔn)散射介質(zhì)。通過(guò)調(diào)節(jié)聚苯乙烯微球的濃度，獲得光學(xué)密度為10的強(qiáng)散射體。將鑒別率板放置于該散射介質(zhì)前，構(gòu)成本實(shí)例的待測(cè)樣品。
[0073](2)從飛秒激光器出射的單脈沖能量為3mJ，脈寬為50fs，重復(fù)頻率1kHz，水平方向偏振的飛秒脈沖激光，光斑的橫向尺寸約為8mm,被分束比為2:8的分束片分為兩束，其中光強(qiáng)較強(qiáng)的一束為飛秒探測(cè)脈沖光，另一束為飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光。
[0074](3)飛秒探測(cè)脈沖光經(jīng)第一、第二反射鏡調(diào)整傳播方向后，入射到待測(cè)樣品的I號(hào)系列圖案(待測(cè)目標(biāo))上，入射到聚苯乙烯微球液。攜帶待測(cè)目標(biāo)形貌信息的飛秒外差光克爾門(mén)選通圖像的獲取，參考例I的步驟(2)?(5)，結(jié)果如圖4 Ca)所示。
[0075](4)進(jìn)一步，為了體現(xiàn)本方法針對(duì)散射環(huán)境中隱藏物體的成像能力，還將檢偏器的透振方向調(diào)整為水平方向，得到了飛秒脈沖透射待測(cè)目標(biāo)后，無(wú)光克爾門(mén)選通時(shí)的圖像，如圖4 (b)所示。從圖4(b)可以看出，直接對(duì)處于強(qiáng)散射體內(nèi)待測(cè)目標(biāo)成像時(shí)，由于散射光子的干擾，無(wú)法得到待測(cè)目標(biāo)圖像。同樣為了對(duì)比作用，我們?cè)趫D4 (b)的實(shí)驗(yàn)條件下，進(jìn)一步去除本實(shí)例中的散射介質(zhì)，得到待測(cè)目標(biāo)的真實(shí)圖像，如圖4 (c)所示。由圖4 (a)和圖4 (c)可以看出，本方法得到的散射介質(zhì)中待測(cè)目標(biāo)的選通圖像與其真實(shí)圖像幾乎一致，證實(shí)了本方法還具有針對(duì)強(qiáng)散射介質(zhì)內(nèi)隱藏物體成像的能力。
【權(quán)利要求】
1.一種飛秒外差光克爾門(mén)，其特征在于:包括沿光路方向依次設(shè)置的起偏器(7)、光克爾介質(zhì)(8 )和檢偏器(9 ),且起偏器(7 )的偏振方向與光路中光的偏振方向相同，檢偏器(9 )的偏振方向與光路中光的偏振垂直方向呈3~5°的外差角,起偏器(7)和檢偏器(9)的通過(guò)孔徑大于光路中透射光束的橫向尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛秒外差光克爾門(mén)，其特征在于:其開(kāi)啟時(shí)，透射光電場(chǎng)的表達(dá)式為:Hreal2+Himaginary2+2 Θ EtlHimaginary，其中Hreal和Himaginary分別為普通光克爾門(mén)透射光電場(chǎng)的實(shí)部與虛部，均為非線性光學(xué)項(xiàng)，2 Θ E0Hifflaginary為飛秒外差光克爾門(mén)選通的探測(cè)光電場(chǎng)外差項(xiàng)，Θ為外差角，Etl為光克爾介質(zhì)前入射光電場(chǎng)，Etl含有探測(cè)光攜帶的被測(cè)目標(biāo)的全部空間頻譜成分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛秒外差光克爾門(mén)，其特征在于:所述的起偏器(7)和檢偏器(9)為棱鏡偏振器或消光比大于IO4:1的薄膜偏振器；其中棱鏡偏振器包括尼科爾棱鏡偏振器、格蘭泰勒棱鏡偏振器或渥拉斯頓棱鏡偏振器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的飛秒外差光克爾門(mén)，其特征在于:所述的光克爾介質(zhì)(8)為三階非線性光學(xué)材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的飛秒外差光克爾門(mén)，其特征在于:所述的光克爾介質(zhì)(8)包括二硫化碳、硝基苯、鈦酸鍶鋇、石英玻璃、重火石玻璃、鉍酸鹽玻璃、碲酸鹽玻璃、酞菁衍生物或C6tl衍生物。
6.一種基于飛秒外差光克爾門(mén)的成像裝置，其特征在于:包括飛秒激光器(I )，在飛秒激光器(I)的發(fā)射光路上設(shè)有分束片(2)，分束片(2)將光路分成探測(cè)光路和開(kāi)關(guān)光路，其中探測(cè)光路上依次設(shè)有待測(cè)目標(biāo)(5)、第一凸透鏡(6)、起偏器(7)、光克爾介質(zhì)(8)、檢偏器(9)、凸透鏡組和CXD (18)，并使待測(cè)目標(biāo)(5)清晰的成像在CXD (18)上；起偏器(7)的偏振方向與探測(cè)光路中的飛秒`探測(cè)脈沖光的偏振方向相同，檢偏器(9)的偏振方向與飛秒探測(cè)脈沖光的偏振垂直方向呈3~5°的外差角，起偏器(7)和檢偏器(9)的通過(guò)孔徑大于飛秒探測(cè)脈沖光的橫向尺寸；開(kāi)關(guān)光路上依次設(shè)有用于調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)光路中的飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光的光程的光學(xué)延時(shí)線(11)和調(diào)整飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光的偏振方向的半波片(12)，且飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光入射到光克爾介質(zhì)(8)內(nèi)部的空間位置與飛秒探測(cè)脈沖光在光克爾介質(zhì)(8)內(nèi)部的空間位置重合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于飛秒外差光克爾門(mén)的成像裝置，其特征在于:所述的待測(cè)目標(biāo)(5)設(shè)置在第一凸透鏡(6)的前焦面上，光克爾介質(zhì)(8)設(shè)置在第一凸透鏡(6)的后焦面上并同時(shí)設(shè)置在凸透鏡組的前焦面上，CXD (18)設(shè)置在凸透鏡組的后焦面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基于飛秒外差光克爾門(mén)的成像裝置，其特征在于:所述的光學(xué)延時(shí)線(11)由電腦控制的精密步進(jìn)移動(dòng)平臺(tái)和放置在精密步進(jìn)移動(dòng)平臺(tái)上的兩個(gè)相互垂直的反射鏡構(gòu)成，兩個(gè)相互垂直的反射鏡對(duì)飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光進(jìn)行后向反射；精密步進(jìn)移動(dòng)平臺(tái)對(duì)飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光的光程的進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整精度為1.5~15微米，光學(xué)延時(shí)線(11)的最小光程改變量為10~IOOfs。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基于飛秒外差光克爾門(mén)的成像裝置，其特征在于:所述的飛秒激光器(I)經(jīng)過(guò)放大器輸出的重復(fù)頻率為IkHz ； 所述的分束片(2)的分束比為1: (I~4)，其中光強(qiáng)較大的一束作為探測(cè)光路； 所述的第一凸透鏡(6)和凸透鏡組的透光孔徑均為5~IOcm ；所述的半波片(12)為零級(jí)半波片，其材質(zhì)為石英材質(zhì)或BK玻璃。
10.一種基于飛秒外差光克爾門(mén)的成像方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將飛秒激光器(I)出射的偏振的飛秒脈沖激光經(jīng)分束片(2)后分為兩束，其中一束作為探測(cè)光路的飛秒探測(cè)脈沖光，另一束作為開(kāi)關(guān)光路的飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光； 2)飛秒探測(cè)脈沖光入射到待測(cè)目標(biāo)(5)上，攜帶待測(cè)目標(biāo)形貌信息后，經(jīng)第一凸透鏡(6)聚焦后，順次經(jīng)過(guò)起偏器(7)、光克爾介質(zhì)(8)和檢偏器(9)，其中起偏器(7)、光克爾介質(zhì)(8)和檢偏器(9)構(gòu)成飛秒外差光克爾門(mén)，且檢偏器(9)的偏振方向與飛秒探測(cè)脈沖光的偏振垂直方向呈3~5°的外差角； 3)飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光經(jīng)光學(xué)延時(shí)線(11)調(diào)整其光程后，再經(jīng)過(guò)半波片(12)調(diào)整其偏振方向，入射到光克爾介質(zhì)(8)上； 4)調(diào)節(jié)光學(xué)延時(shí)線(11)，當(dāng)飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光和飛秒探測(cè)脈沖光到達(dá)光克爾介質(zhì)(8)的時(shí)刻完全不重合時(shí)，此時(shí)僅有部分飛秒探測(cè)脈沖光能夠通過(guò)檢偏器(9)，然后由飛秒外差光克爾門(mén)后的凸透鏡組收集，并成像于CXD (18)上，獲得成像系統(tǒng)的參考圖像； 5)調(diào)節(jié)光學(xué)延時(shí)線(11)，當(dāng)飛秒開(kāi)關(guān)脈沖光和飛秒探測(cè)脈沖光到達(dá)光克爾介質(zhì)(8)的時(shí)刻重合時(shí)，飛秒開(kāi)光脈沖光瞬時(shí)開(kāi)啟飛秒外差光克爾門(mén)，被飛秒外差光克爾門(mén)選通的飛秒探測(cè)脈沖光，經(jīng)飛秒外差光克爾門(mén)后的凸透鏡組收集，成像于CXD (18)上，獲得成像系統(tǒng)的目標(biāo)圖像； 6)將步驟5)中獲得的 目標(biāo)圖像減去步驟4)中獲得的參考圖像，得到待測(cè)目標(biāo)(5)的飛秒外差光克爾門(mén)選通圖像。
【文檔編號(hào)】G02F1/35GK103728811SQ201310471560
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】譚文疆, 司金海, 占平平, 許士超, 陳烽, 侯洵 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)