[实用新型]一种大视场角多层共轭自适应光学聚焦和显微系统

权利要求书

1.一种大视场角多层共轭自适应光学聚焦和显微系统，其特征在于：从激光器发出的光经过扩束镜扩束后依次入射到三个空间光调制器上，空间光调制器调制后的光束聚焦到散射介质上，再经成像透镜通过工业相机或者光电倍增管探测成像；光束经其中两个空间光调制器校正散射介质造成的像差，光束经另一个空间光调制器校正光学系统引入的相对恒定像差。

2.根据权利要求1所述的一种大视场角多层共轭自适应光学聚焦和显微系统，其特征在于：所述系统具体包括沿同一光轴依次布置的激光器(1)、扩束系统、第一汇聚透镜(4)、第一共轭型空间光调制器(5)、第一准直透镜(6)、第二汇聚透镜(7)、第二共轭型空间光调制器(8)、第二准直透镜(9)、光瞳型空间光调制器(10)、聚焦透镜(11)、第一散射介质(12)、第二散射介质(13)和聚焦成像系统；从激光器(1)发出的光经过扩束系统平行扩束后入射到第一汇聚透镜(4)，第一汇聚透镜(4)的出射光经第一共轭型空间光调制器(5)调制后入射到第一准直透镜(6)，第一准直透镜(6)出射平行光并入射到第二汇聚透镜(7)汇聚，第二汇聚透镜(7)出射光经第二共轭型空间光调制器(8)调制后入射到第二准直透镜(9)，第二准直透镜(9)出射光经光瞳型空间光调制器(10)调制后入射到聚焦透镜(11)，第一散射介质(12)和第二散射介质(13)相叠后布置在聚焦透镜(11)出射端前方，聚焦透镜(11)出射光依次经第一散射介质(12)和第二散射介质(13)后被聚焦成像系统接收，聚焦透镜(11)出射光聚焦到第二散射介质(13)靠近聚焦成像系统侧的表面。

3.根据权利要求2所述的一种大视场角多层共轭自适应光学聚焦和显微系统，其特征在于：所述的第二共轭型空间光调制器(8)、第二准直透镜(9)、聚焦透镜(11)、第一散射介质(12)构成了一套4f光学系统；所述的第一共轭型空间光调制器(5)、第一准直透镜(6)、第二汇聚透镜(7)、第二准直透镜(9)、聚焦透镜(11)、第二散射介质(13)构成了两套相串接的4f光学系统；所述的第一共轭型空间光调制器(5)共轭于第二层散射介质(13)的中间平面处；所述的第二共轭型空间光调制器(8)共轭于第一层散射介质(12)的中间平面处。

4.根据权利要求2或3所述的一种大视场角多层共轭自适应光学聚焦和显微系统，其特征在于：所述的第一准直透镜(6)焦点与第一汇聚透镜(4)焦点重合，第二汇聚透镜(7)焦点与第一准直透镜(6)焦点重合，第二准直透镜(9)焦点与第二汇聚透镜(7)焦点重合，光瞳型空间光调制器(10)置于聚焦透镜(11)焦平面处，散射介质(13)靠近聚焦成像系统一侧的表面位于聚焦透镜(11)的焦平面处；第一共轭型空间光调制器(5)和第一汇聚透镜(4)之间沿光轴的距离等于第二层散射介质(13)的中间平面和聚焦透镜(11)之间沿光轴的距离，第二共轭型空间光调制器(8)和第二汇聚透镜(7)之间沿光轴的距离等于第一层散射介质(12)的中间平面和聚焦透镜(11)之间沿光轴的距离。

5.根据权利要求2所述的一种大视场角多层共轭自适应光学聚焦和显微系统，其特征在于：所述的扩束系统包括第一准直扩束透镜(2)和第二准直扩束透镜(3)，第一准直扩束透镜(2)和第二准直扩束透镜(3)依次布置在激光器(1)发射端的前方，从激光器(1)发出的光依次经过第一准直扩束透镜(2)和第二准直扩束透镜(3)平行扩束后入射到第一汇聚透镜(4)。

6.根据权利要求2所述的一种大视场角多层共轭自适应光学聚焦和显微系统，其特征在于：所述的聚焦成像系统包括成像透镜(14)和工业相机(15)，从散射介质(12、13)发出的光经成像透镜(14)后被工业相机(15)接收采集，使得散射介质(13)聚焦的焦点光斑成像在工业相机(15)上。