一种部分相干光照明下的非迭代相位恢复装置及方法

摘要：

本发明涉及一种部分相干光照明下的非迭代相位恢复装置及方法，包括部分相干光产生单元和物体相位测量单元，所述部分相干光产生单元包括激光器、扩束镜、聚焦透镜、旋转毛玻璃片、准直透镜和高斯滤波片，还可在扩束镜与聚焦透镜之间设置螺旋相位板；所述物体相位测量单元包括分束镜、空间光调制器、反射镜、多孔阵列板、傅里叶透镜、电荷耦合元件和计算机。本发明与迭代算法相比，恢复过程更为快捷，能够实现实时化的物体信息恢复；与模式展开法相比，应用范围更广，能够实现关联结构未知的部分相干光照明下的物体信息恢复；同时本方法可以拓展应用于X射线的无透镜衍射成像；具有装置简单、应用范围广、恢复速度快等优点，具有重要的应用前景。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN201710197745.5

申请日期：2017-03-29

公开/公告号：CN106990694A

公开/公告日：2017-07-28

主分类号：G03H1/12(2006.01)I

申请/专利权人:苏州大学

发明/设计人:卢兴园;赵承良;朱新蕾;曾军;蔡阳健

主申请人地址:215000 江苏省苏州市相城区济学路8号

专利代理机构:苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙) 32257

代理人:李阳

国别省市代码:江苏;32

权利要求：

一种部分相干光照明下的非迭代相位恢复装置，其特征在于：包括部分相干光产生单元和物体相位测量单元，所述物体相位测量单元包括‑分束镜，用于透射所述部分相干光产生单元产生的部分相干光，并反射经由空间光调制器调制后的光束；‑空间光调制器，垂直于所述部分相干光产生单元的光轴放置，用于加载待测相位物体和对待测相位物体进行相位扰动的扰动点，所述空间光调制器反射所述分束镜透射的光，并让调制后的光经过所述分束镜再次发生反射；‑多孔阵列板，供所述分束镜反射的光束穿过，所述多孔阵列板上设有周期排列的二维小孔阵列并在阵列中心附近设有一个参考小孔，所述多孔阵列板上的参考小孔对准所述分束镜反射的光束，所述多孔阵列板与空间光调制器之间的距离满足z≥d*L/λ，其中，d是多孔阵列板上小孔间的间隔，L是待测相位物体最宽处的尺寸，λ是部分相干光产生单元中激光光源的波长；‑傅里叶透镜，紧挨所述多孔阵列板之后放置，或能够使所述多孔阵列板位于傅里叶透镜的前焦面上，用于对穿过所述多孔阵列板的光束进行傅里叶变换；‑电荷耦合元件，放置在傅里叶平面处拍摄光强信息；‑计算机，与所述空间光调制器和电荷耦合元件连接，控制所述空间光调制器上的相位加载，并对拍摄得到的光强进行实时反傅里叶变换、筛选以及反传输处理，获得物体的相位信息。