[发明专利]一种相干度和偏振度可调的光源系统及其调控方法

说明书

本发明公开了相干度和偏振度可调的光源系统及其调控方法，采用激光器发出相干光束；在激光器旁间隔设置第一透镜，将相干光通过第一透镜后形成会聚光；在第一透镜旁间隔设置粗糙波片，将会聚光照射到粗糙波片上；调整粗糙波片的位置和高度，使会聚光的会聚点位于粗糙波片的上半部分、且使会聚光轴垂直于粗糙波片的表面；将粗糙波片可拆卸连接一电机，电机带动粗糙波片自转；通过自转粗糙波片的会聚光形成部分相干部分偏振的光斑；在粗糙波片旁间隔设置第二透镜，使光斑经过第二透镜会聚为平行光斑；更换不同粗糙度的粗糙波片，即实现通过光束的相干度和偏振度的调控。解决了现有技术生成的部分相干光无法调控其相干度和偏振度的问题。

技术领域

本发明属于光电技术领域，具体涉及一种相干度和偏振度可调的光源系统及其调控方法。

背景技术

随着科学技术的发展，激光因具有单色性、高相干性、高强度和良好的方向性等一系列优点，被广泛应用于工业加工、非接触测量、显微成像等领域。但是激光应用的范围越来越广泛，对激光器的要求也越来越高，激光的高相干性虽然在很多方面有用，但是在有些应用方面，激光的高相干性会产生不利影响，例如在生物成像等领域时，高相干性的激光会产生较为严重的相干噪声与散斑噪声。而为了消除相干噪声与散斑噪声，人们通常采用部分相干光进行成像，以此提高成像分辨率，实现较大的显微深度。

目前，部分相干光主要通过腔外调制和腔内调制两种方法生成。其中，腔外调制法是将激光器输出的光束进行扩束后，再使其通过动态散射体来控制光束的相干性；而腔内调制法是通过控制激光谐振腔中的损耗来输出空间多模激光。但是，现有的这些方法生成的部分相干光都是时间和空间稳定分布的部分相干光。

发明内容

本发明的目的是提供一种相干度和偏振度可调的光源系统及其调控方法，以解决现有技术生成的部分相干光无法调控其相干度和偏振度的问题。

本发明采用以下技术方案：一种相干度和偏振度可调的光源系统的调控方法，包括下述步骤：

采用激光器发出相干光束；

在激光器旁间隔设置第一透镜，将相干光通过第一透镜后形成会聚光；

在第一透镜旁间隔设置粗糙波片，将会聚光照射到粗糙波片上；同时，调整粗糙波片的位置和高度，使会聚光的会聚点位于粗糙波片的上半部分、且使会聚光轴垂直于粗糙波片的表面；

将粗糙波片可拆卸连接一电机，电机连接稳压电源，稳压电源为电机提供电源，电机带动粗糙波片自转；通过自转粗糙波片的会聚光形成部分相干部分偏振的光斑；

在粗糙波片旁间隔设置第二透镜，使光斑经过第二透镜汇聚为平行光斑；

更换不同粗糙度的粗糙波片，即实现通过光束的相干度和偏振度的调控；

其中，粗糙波片为双折射材料制成。

本发明采用的第二种技术方案是，一种相干度和偏振度可调的光源系统，包括依次间隔设置的激光器、第一透镜和粗糙波片，具体的：

激光器，用于提供相干光束；

第一透镜，用于会聚相干光束形成会聚光；

粗糙波片，可拆卸连接有转动机构，并在转动机构的带动下自转；用于接收会聚光，并使会聚光从其上半部分通过后形成光斑；

第二透镜，用于接收光斑，并将其会聚形成部分相干光；

其中，粗糙波片为双折射材料制成。

进一步的，转动机构为：

一电机，与粗糙波片可拆卸连接，用于提供粗糙波片旋转的动力；

一稳压电源，与电机电连接。