[发明专利]沿自由轨迹传输的光束生成方法和系统

权利要求书

1.一种沿自由轨迹传输的光束生成方法，其特征在于，包括步骤：

生成高斯光束，并将所述高斯光束传输至空间光调制器；

于所述空间光调制器加载预定的目标相位；

通过所述空间光调制器依据所述目标相位对所述高斯光束进行直接相位调制，得到调制后沿自由轨迹传输的光束；

其中，所述目标相位通过相位叠加原理进行相位叠加得到；

其中，所述目标相位满足函数：

其中，x，z分别代表横向、纵向坐标，λ为工作波长，代表目标相位，n代表自由传输轨迹的分段数目，代表自由传输轨迹的第i段曲线x_i＝f_i(z)所对应的相位。

2.根据权利要求1所述沿自由轨迹传输的光束生成方法，其特征在于，还包括步骤：接收调制后的所述沿自由轨迹传输的光束进行图像放大显示。

3.根据权利要求2所述沿自由轨迹传输的光束生成方法，其特征在于，所述空间光调制器为反射式光调制器，调制后的所述沿自由轨迹传输的光束经反射后进行图像放大显示。

4.根据权利要求1所述沿自由轨迹传输的光束生成方法，其特征在于，还包括步骤：对生成的高斯光束进行准直和扩束后传输至所述空间光调制器。

5.一种沿自由轨迹传输的光束生成系统，其特征在于，包括：

高斯光发射单元，用于发射高斯光束；

空间光调制器，位于高斯光束的传输光路上，所述空间光调制器加载有预定的目标相位，依据所述目标相位对所述高斯光束进行直接相位调制，得到调制后沿自由轨迹传输的光束；

其中，所述目标相位通过相位叠加原理进行相位叠加得到；

其中，所述目标相位满足函数：

其中，x，z分别代表横向、纵向坐标，λ为工作波长，代表目标相位，n代表自由传输轨迹的分段数目，代表自由传输轨迹的第i段曲线x_i＝f_i(z)所对应的相位。

6.根据权利要求5所述沿自由轨迹传输的光束生成系统，其特征在于，所述空间光调制器为反射式空间光调制器，所述反射式空间光调制器用于将经所述空间光调制器进行相位调制后的光束反射并进行图像放大显示。

7.根据权利要求6所述沿自由轨迹传输的光束生成系统，其特征在于，还包括分束器，位于所述高斯光发射单元和所述空间光调制器之间，用于将所述高斯光束传输至空间光调制器，并改变经所述空间光调制器反射后光束的传输光路，进而实现图像放大显示。

8.根据权利要求6所述沿自由轨迹传输的光束生成系统，其特征在于，还包括准直扩束镜，所述准直扩束镜位于所述高斯光发射单元和分束器之间，用于接收所述高斯光束并进行高斯光束准直扩束。