[发明专利]一种消不良光的全息变焦系统

摘要

本发明提出一种消不良光的全息变焦系统。该系统包括激光器、滤波器I、准直透镜、LCOS、固体透镜、滤波器II、液体透镜、接收屏。其中滤波器I、准直透镜用于用于将激光器发出的激光扩束形成准直平面光，固体透镜位于LCOS的后面，滤波器II位于固体透镜的焦平面位置，液体透镜位于接收屏和滤波器II之间。该系统不仅可以消除全息系统中的不良光，而且可以实现变焦的功能。

主权项

一种消不良光的全息变焦系统，包括：激光器、滤波器I、准直透镜、LCOS、固体透镜、滤波器II、液体透镜、接收屏；其中滤波器I、准直透镜用于将激光器发出的激光扩束形成准直平面光，固体透镜位于LCOS的后面，滤波器II位于固体透镜的焦平面位置，液体透镜位于接收屏和滤波器II之间，d1是LCOS和固体透镜之间的距离，d2是固体透镜和滤波器II之间的距离，d3是多级衍射光和多级再现像之间的距离，d4是液体透镜与多级衍射像之间的距离，接收屏和液体透镜的距离是d5；为了消除多级衍射光，使用发散球面波来分离多级衍射像和多级衍射光，根据透镜的成像公式，可以得到：其中r是发散球面波的半径，固体透镜的放大倍率为M1＝‑d2/(d1+r‑d2)，加载了发散球面波以后，多级衍射像的聚焦位置向后移，而由LCOS像素结构引起的多级衍射光的位置保持不变，因此，多级衍射光经过滤波器II后被消除，多级衍射像经过液体透镜后照射在接收屏上，其关系为：其中f是液体透镜的焦距，液体透镜的放大倍率为M2＝‑(d5‑f)/f，由于液体透镜的孔径比较小，可以限制多级衍射像，最终可以在接收屏上看到理想的再现像，固体透镜和液体透镜之间的距离可以由得到，再现像的大小H为：其中p是LCOS的像素间距，λ是再现光的的波长。