[发明专利]一种基于光纤传输的激光全息采集系统

说明书

本发明公开了一种基于光纤传输的激光全息采集系统，用于采集物体全息信息，包括激光输出装置、分光装置、第一扩束装置、第二扩束装置、全息干板以及光纤，其中：激光输出装置输出激光，激光经分光装置分为相干的两路光路，其中一路光路经第一扩束装置照射在物体上，该光路在物体表面漫反射形成物光束投射于全息干板上；另一光路经第二扩束装置形成参考光束投射于全息干板上；在激光输出装置输出激光分别传输至第一扩束装置与第二扩束装置的过程中，激光在光纤中进行传输。本发明采用光纤作为激光传输的载体来改进常规的激光全息投影采集系统，大大提高系统的集成性和稳定性。

技术领域

本发明涉及全息投影技术领域，更具体地，涉及一种基于光纤传输的激光全息采集系统。

背景技术

全息投影技术也称“虚拟成像技术”。全息影像是真正的三维立体影像，观众不需要佩戴带立体眼镜或其他任何的辅助设备，就可以在不同的角度裸眼观看立体影像，由于全息再现象光波保留了原有物光波的全部振幅与相位的信息，故再现象与原物有着完全相同的三维特性，全息投影技术不仅可以产生立体的逼真的空中幻像，通过排练还可以使产生的幻像与表演者产生互动，一起完成表演，产生令人震撼的演出效果。

全息投影技术的拍摄过程是利用干涉原理记录物体光波信息的。被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束，另一部分激光作为参考光束射到全息底片上，和物光束叠加产生干涉，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度，从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息图。

常规的激光全息投影采集系统是利用平面镜，分束镜等器，扩束镜等来实现激光的分束和反射传输，如图1所示。常规的激光全息投影采集系统有如下缺点：

1.系统调试安装困难。平面镜和分束镜都需要调整摆放的角度来调整激光的传播路径，人为的改变镜面的角度很难实现精准的控制，为此需要专门的校准支架来实现角度的精确控制。同时，整个系统相对繁杂，对摆设的空间要求比较高，不容易制成一个小型化，集成化的系统。

2.激光的危险性。人体器官容易受到激光损害，特别是眼睛和皮肤。因此，在系统调试时裸露的激光具有一定的危险性。

3.激光器需要安放在光学平台上。对实验环境的要求较高，不利于应用实际应用。

发明内容

本发明提供克服上述现有技术所述的调试安装困难、激光易照射到人体的危险性的缺陷，提供一种调试安装简单、降低对人体危害的基于光纤传输的激光全息采集系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于光纤传输的激光全息采集系统，用于采集物体全息信息，包括激光输出装置、分光装置、第一扩束装置、第二扩束装置、全息干板以及光纤，其中：

激光输出装置输出激光，激光经分光装置分为相干的两路光路，其中一路光路经第一扩束装置照射在物体上，该光路在物体表面漫反射形成物光束投射于全息干板上；

另一光路经第二扩束装置形成参考光束投射于全息干板上；

在激光输出装置输出激光分别传输至第一扩束装置与第二扩束装置的过程中，激光在光纤中进行传输。

优选地，所述分光装置为光纤分光器，其中光纤分光器(也叫分光器)为实现光网络系统中将光信号进行耦合、分支、分配的光纤汇接器件。

优选地，所述第一扩束装置与第二扩束装置均为锥形光纤，其中锥形光纤是一种不规则光纤，当光从锥形光纤的小段入射时，锥形光纤可以作为扩束器进行使用。

优选地，所述激光输出装置包括若干激光器和光源选择开关，由光源选择开关选择不同的激光器输出作为光源。