基于外差干涉的涡旋光水下传输相位测量

作     者：罗鑫 陈强珅 袁晨源 朱启华 张航 冯国英 Luo Xin;Chen Qiangshen;Yuan Chenyuan;Zhu Qihua;Zhang Hang;Feng Guoying

作者机构：四川大学电子信息学院激光微纳工程研究所成都610065 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 成都理工大学成都610059 

出 版 物：《强激光与粒子束》 (High Power Laser and Particle Beams)

年 卷 期：2024年第36卷第6期

页      面：34-40页

核心收录：

学科分类：1304[艺术学-美术学] 13[艺术学] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFB3606304) 国家自然科学基金项目(U2230129) 

主　　题：涡旋光 水下湍流 外差干涉 随机相位屏 相位测量 

摘      要：涡旋光束在湍流介质中传输时,光束相位会受到湍流运动的影响产生畸变。采用了一种基于外差干涉的点像元相位提取方法,通过采集各个点在一个周期内的干涉条纹获得的相对相位,重构出涡旋光束经过水下湍流传输后的相位分布。通过功率谱反演法生成随机相位屏,完成不同湍流强度下涡旋光束的传输仿真,结果表明光束相位畸变随着湍流强度的增大而增加。搭建了实验装置,实现了水下环境的涡旋光传输及相位测量。实验结果表明,当涡旋光在存在湍流的水下传输时,其复振幅分布经历了较为复杂的传输过程,强度分布及相位均存在畸变,所采用的方法能精确测量出涡旋光的复杂相位分布,有效完成涡旋光的拓扑荷数识别。