基于二维光栅和检偏器阵列的实时空间偏振解码技术.pdfVIP

学兔兔 第31卷 第3期 仪 器 仪 表 学 报 V0I．3l No．3 2010年3月 Chinese Journal of Scientific Instrument Mar．2010 基于二维光栅和检偏器阵列的实时空间偏振解码技术水 韩 杰 ，曾爱军 ，郭小娴 ，冯春霞 ，黄惠杰 (1 中国科学院上海光学精密机械研究所 上海 201800； 2 中国科学院研究生院 北京 100039) 摘 要：提出了一种基于二维光栅和检偏器阵列的空间偏振解码技术。编码光场中一部分光束经过孔径光阑、1／4波片后由二 维光栅衍射分束，不同级次的衍射光被聚焦在空间滤波器上获得(±1，±1)级四个衍射光束，它们经检偏器阵列后被探测器阵 列所接收，利用探测到的四路光强信号可以实时解码得到空间位置信息。该技术可将空间偏振编码的相位延迟量范围扩大到 一 180。～180。，在相位延迟量一90。、90。附近仍可以精确解码。实验采用的空间编码光场的测量范围为一9．32～9．68 mill，三次 实验结果的最大测量误差为0．15 mm，很好地验证了该技术的有效性。 关键词：空间编／解码；偏振；二维光栅；检偏器阵列；相位调制 中图分类号：0436．3 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：104．3015 Real-time spatial polarization decoding technology based on two·dimensional grating and analyzer array Han Jie ，Zeng Aijun ，Guo Xiaoxian ，Feng Chunxia ，Huang Huijie (J．Shanghai Institute of 0ptics and Fine Mechanics，the Chinese Academy of Sciences，Shanghai 201800，China； 2．Graduate Univenity ofChinese Academy ofSciences，Beifing 100039，China) Abstract：A real—time spatial polarization decoding technology based on two-dimensional grating and polarization an- alyzer array is proposed．A part of the encoding beam passes an ape~ure stop and a 1／4 wave plate and then is split by a two—dimensional grating．The diffracted beams of different orders are focused on a spatial filter to obtain the (±1，±1)order diffracted beams．Then the beams pass the analyzer array and are detected by the detector array． The obtained four electronic signals are used to decode the position information．With this technology，the retardation for decoding is extended to the range of一1 80。一1 80。．and retardation near一90。and 90。can be accurately ob- tained．In experiments．the position enco