太原理工大學趙文靜獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉太原理工大學申請的專利單像素模式自參考共路全息方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN119739018B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-26發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510077461.7,技術領域涉及:G03H1/04;該發明授權單像素模式自參考共路全息方法是由趙文靜;高澤芳;王東;翟愛平設計研發完成,并于2025-01-17向國家知識產權局提交的專利申請。
本單像素模式自參考共路全息方法在說明書摘要公布了:本發明屬于空間波前測量與單像素成像交叉領域。目前的單像素共路波前成像存在著不能充分利用相控陣的像素,導致波前成像分辨率下降,或成像視場受限,因而波前成像性能不高。本發明提供一種單像素模式自參考共路全息方法,以單像素調制基疊加干涉必要相移模式或離軸光柵生成編碼模式,對未知光場的波前進行采樣,動態引入參考光,充分利用相控陣的像素資源,同時兼顧成像分辨率和成像視場,而且光利用率更高。可擴展到更寬波段,尤其是陣列探測器昂貴或尚不存在情形下的波前復振幅測量,在定量相位顯微成像、自適應光學、透過散射介質成像、量子光場測量等領域具有廣闊應用前景。
本發明授權單像素模式自參考共路全息方法在權利要求書中公布了:1.一種單像素模式自參考共路全息方法,其特征在于,以單像素調制基疊加干涉相移模式或離軸光柵生成編碼模式,用于對未知光場的波前進行采樣,動態引入參考光,利用相控陣實現波前復振幅高分辨率和全視場成像; 單像素調制基疊加相移模式生成編碼模式實現單像素模式自參考共路全息,具體包括以下步驟: 步驟A1.配置空間波前成像的分辨率參數,單像素成像的采樣率,移相步數,從單像素調制基中任選其一對目標空間波前成像; 步驟A2.根據步驟A1的參數,計算生成個分辨率為的調制基,其中,生成分辨率為的多步相移模式,; 步驟A3.將步驟A2生成的多步相移模式疊加到步驟A2生成的個調制基上,產生最終的個自干涉的編碼模式; 步驟A4.向相控陣加載編碼模式,單像素探測器采集信號強度;將步驟A3產生的所有編碼模式順序加載至相控陣,對目標空間波前進行調制,同時單像素探測器采集與每個模式對應的調制后的光波前的傅里葉平面中心點信號強度值; 步驟A5.重建目標空間波前:依據移相技術得到目標空間波前的復系數譜,并利用單像素重建算法恢復目標空間波前; 單像素調制基疊加離軸光柵生成編碼模式實現單像素模式自參考共路全息,具體包括以下步驟: 步驟B1.配置空間波前成像的分辨率參數,從單像素調制基中任選其一對目標空間波前成像; 步驟B2.在步驟B1的參數下計算生成個分辨率為的調制基,生成分辨率為的離軸光柵; 步驟B3.將步驟B2生成離軸光柵疊加到個調制基上,產生個自干涉編碼模式; 步驟B4.向相控陣加載編碼模式,單像素探測器采集信號強度;將步驟B3產生的個編碼模式順序加載至相控陣,對目標空間波前進行調制,同時單像素探測器采集與每個模式對應的調制后的光波前的傅里葉平面中心點信號強度值; 步驟B5.重建離軸全息圖:依據探測得到傅里葉平面中心點信號強度值,并利用單像素重建算法恢復目標空間波前的離軸全息圖; 步驟B6.利用傅里葉條紋分析法恢復目標波前:將離軸全息圖進行傅里葉變換后,使用濾波算法濾出包含目標波前的一級頻譜,再將一級頻譜移動到頻譜中心,進行傅里葉逆變換獲取目標波前。
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