一种矢量高阶偏振阵列光束的产生系统和方法

    公开(公告)号:CN116068782B

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202310125778.4

    申请日:2023-02-17

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种矢量高阶偏振阵列光束的产生系统和方法,系统包括依次连接的激光入射与调控系统、空间光调制器、共径干涉系统、朗奇光栅和阵列光束产生系统;激光入射与调控系统用于产生激光光束,并对激光光束进行调控;空间光调制器用于对调控后的激光光束进行光束等分束,得到第一光束和第二光束;共径干涉系统用于对第一光束和第二光束进行滤波与偏振调控,得到x偏振光和y偏振光;朗奇光栅用于将x偏振光和y偏振光进行合成,得到高阶偏振态随机矢量偏振光束;阵列光束产生系统用于根据高阶偏振态随机矢量偏振光束产生远场的矢量高阶偏振阵列光束。本发明只需空间光调制器及共径干涉系统,就能产生矢量高阶偏振阵列光束,光能量利用率高。

    基于斯托克斯矢量调控的三通道光学图像加密方法及系统

    公开(公告)号:CN118075404A

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202410207375.9

    申请日:2024-02-26

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明提供一种基于斯托克斯矢量调控的三通道光学图像加密方法及系统,涉及光学通信和信息加密技术领域,该方法包括将预设三通道光学图像信息编码到偏振斯托克斯矢量中,通过预设编码加密系统,将三通道光学图像信息编码加密到随机矢量光场中;建立携带有三通道光学图像信息的随机矢量光场正交随机模电场分量之间的约束关系,得到随机矢量光场的随机复数屏函数;根据得到的随机复数屏函数合成随机矢量光束,测量得到随机矢量光场的三个两点斯托克矢量;根据测量得到的三个两点斯托克斯矢量,利用相应的逆变换系统,实现三通道图像解码与解密。本发明具有抗复杂环境扰动的鲁棒性,能适应复杂环境中的光学编码与加密。

    快速计算三维偏振维度的方法、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN114003195B

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN202111627496.1

    申请日:2021-12-29

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种快速计算三维偏振维度的方法,包括确定入射光场是部分相干谢尔模光束的相干矩阵,将其分解为入射电场和入射光场相干结构矩阵相乘的形式;根据矢量衍射原理得到入射电场经过紧聚焦系统后在焦场附近的电场,并利用相干矩阵描述部分相干矢量光束在紧聚焦焦场附近的二阶相关特性;基于紧聚焦相干矩阵得到紧聚焦偏振矩阵;将紧聚焦偏振矩阵旋转到其本征面上,计算得到部分相干谢尔模光束在紧聚焦焦场的三维偏振维度。本发明能够快速计算部分相干谢尔模光束在紧聚焦焦场的三维偏振维度。

    一种产生矢量非均匀关联光束的系统及方法

    公开(公告)号:CN112904580B

    公开(公告)日:2022-03-01

    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。

    动态光场有效空间相干分布的测量方法及测量系统

    公开(公告)号:CN111537088B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202010450757.6

    申请日:2020-05-25

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种动态光场有效空间相干分布的测量方法及测量系统,包括以下步骤:在待测动态光场的一侧依次设置傅里叶变换透镜和光探测器,所述傅里叶变换透镜的焦距为f,所述傅里叶变换透镜与待测光场的光源距离为f,所述傅里叶变换透镜与光探测器的距离为f;所述光探测器采集待测动态光场经过傅里叶变换透镜聚焦后的焦点处的光谱密度分布;使用光探测器测试获得动态光场在光源处的光强分布;计算获得待测动态光场的相干分布。其可以测量具有任意统计特性的动态光场的有效相干分布,步骤简单,测量速度快,成本低。

    测量矢量随机电磁光场二维空间相干结构分布的方法

    公开(公告)号:CN111537087B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202010449530.X

    申请日:2020-05-25

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种测量矢量随机电磁光场二维空间相干结构分布的方法,包括以下步骤:搭建测试光路;遮挡参考光,光探测器记录光强分布;转动四分之一波片,使其快轴方向与线偏振片的透光轴方向一致;遮挡待测矢量随机光,移除参考光的遮挡,光探测器记录光强分布;移除待测矢量随机光的遮挡,光探测器记录光强分布;转动四分之一波片,使其快轴方向与线偏振片的透光轴方向垂直;遮挡待测矢量随机光,移除参考光的遮挡,光探测器记录光强分布;移除待测矢量随机光的遮挡,光探测器记录光强分布;计算获得待测矢量随机光的振幅和相位。其能够测出矢量随机电磁光场的振幅分布和相位分布,测试速度快。

    一种实现部分相干光紧聚焦的快速计算方法

    公开(公告)号:CN110531530B

    公开(公告)日:2021-05-11

    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。

    一种产生暗和反暗无衍射光束的方法及装置

    公开(公告)号:CN109254401A

    公开(公告)日:2019-01-22

    申请号:CN201811354216.2

    申请日:2018-11-14

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种产生暗和反暗无衍射光束的方法,包括以下步骤:获取动态连续变化的不同阶数的贝塞尔光束,并将得到的所述不同阶数的贝塞尔光束进行叠加,其中,奇数阶贝塞尔光束权重大于偶数阶贝塞尔光束权重时,产生暗无衍射光束;奇数阶贝塞尔光束权重小于偶数阶贝塞尔光束权重时,产生反暗无衍射光束。本发明还提供了一种产生暗和反暗无衍射光束的装置,包括光源、扩束镜、空间光调制器、电荷耦合元件以及计算处理系统,能够通过上述方法产生稳定的暗和反暗无衍射光束,为研究光学非线性响应以及粒子捕获奠定基础。

    一种实现边缘增强成像的方法及系统

    公开(公告)号:CN108873323A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810744412.4

    申请日:2018-07-09

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种实现边缘增强成像的方法及系统,通过将扩束和准直后的高斯光束投射到物体上,接着,对透过物体的光束进行第一傅里叶变换,对经过第一傅里叶变换后的光束进行调制,并对调制后的光束进行第二傅里叶变换后成像,其中,对光束进行调制的滤波函数的得到过程如下:先结合振幅和相位对边缘增强成像的调制作用,通过将四个高斯函数叠加得到点扩散函数,满足其主瓣周围没有多余旁瓣,并通过利用傅里叶变换,对点扩散函数进行反向计算,从而得到的,可以在第二傅里叶透镜的傅里叶平面实现分辨率高而且各向同性的边缘增强成像。

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