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。

    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。

    一种矢量高阶偏振阵列光束的产生系统和方法

    公开(公告)号:CN116068782A

    公开(公告)日:2023-05-05

    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。

    动态光场空间相干函数和振幅函数同步调制系统及方法

    公开(公告)号:CN114200672B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210145689.1

    申请日:2022-02-17

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种动态光场空间相干函数和振幅函数同步调制系统及方法,包括:全息信号源,用以生成一全息图信号,所述全息图信号以一目标光束的动态复透射率屏函数与振幅函数相乘得到动态复光场模式,并将所述动态复光场模式进行编码得到;光源组件,其发出线偏振光;光调制器,加载所述全息图信号并显示一调制用的全息图,所述线偏振光入射至所述光调制器,所述光调制器通过全息图对线偏振光的空间相干函数和振幅函数同时进行调控后反射出所述目标光束。本发明解决对于特殊振幅和新型空间相干函数的光束,调控和产生成本过高、实验装置较复杂的问题,产生任意需要的部分相干光束。

    角向偏振光束的产生及该光束抗湍流处理的方法及装置

    公开(公告)号:CN114755836A

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202210667440.7

    申请日:2022-06-14

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种角向偏振光束的产生及该光束抗湍流处理的方法及装置。该装置包括透射式空间光调制器、偏振分束镜、内直角反射镜组合、四分之一波片和半波片,此方法原理简单、能够稳定高效地产生角向偏振光束。将产生的光束入射至二氧化钛散射体中,并通过透镜准直,可以产生具有蕴含角向偏振信息的特殊二阶关联部分相干光,在传输过程中偏振信息被很好的隐藏在二阶关联统计函数中,实现了抗湍流的效果并在远场得到具有极高偏振纯度的角向偏振态。本发明中的实验设备和器件都比较常见,原理简单,效果明显,对于复杂环境下矢量光束的传输研究,如激光通信等具有重大意义。

    动态光场空间相干函数和振幅函数同步调制系统及方法

    公开(公告)号:CN114200672A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202210145689.1

    申请日:2022-02-17

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种动态光场空间相干函数和振幅函数同步调制系统及方法,包括:全息信号源,用以生成一全息图信号,所述全息图信号以一目标光束的动态复透射率屏函数与振幅函数相乘得到动态复光场模式,并将所述动态复光场模式进行编码得到;光源组件,其发出线偏振光;光调制器,加载所述全息图信号并显示一调制用的全息图,所述线偏振光入射至所述光调制器,所述光调制器通过全息图对线偏振光的空间相干函数和振幅函数同时进行调控后反射出所述目标光束。本发明解决对于特殊振幅和新型空间相干函数的光束,调控和产生成本过高、实验装置较复杂的问题,产生任意需要的部分相干光束。

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