1.一种立体螺旋相衬成像的可控干涉相位滤波方法,其特征在于:包括以下步骤:S1,携带亮场像信息的光场经过起偏器和四分之一波片的调制后,得到携带亮场像信息的左旋圆偏振光场,其调制为偏振态调制,即左旋圆偏振;
S2,携带亮场像信息的左旋圆偏振光场经过第一透镜的傅里叶变换后,再依次经过涡旋波片和检偏器的调制,进一步经过第二透镜的逆傅里叶变换,实现干涉相位滤波;
S3,旋转涡旋波片实现干涉相位滤波精确相位差调控;
S1步骤中,携带亮场像信息的左旋圆偏振光场如公式(1)所示:(1);
其中, M表示携带亮场像信息的左旋圆偏振光场,E0表示光场携带的亮场像信息的复振幅,i为虚数;
S2步骤中,涡旋波片的琼斯矩阵如公式(2)所示:
(2);
其中, 表示涡旋波片的琼斯矩阵, 是涡旋波片快轴的方位角, 是涡旋波片快轴的起始方位角, 是相位延迟,设为 ;
S2步骤中,携带亮场像信息的左旋圆偏振光场经过第一透镜进行傅里叶变换后,与涡旋波片的琼斯矩阵相乘,如公式(3)所示:(3);
其中, 表示携带亮场像信息的左旋圆偏振光场经过第一透镜进行傅里叶变换后得到的复振幅,公式(3)的等式右边包含两个圆偏振分量,第一个圆偏振分量的旋向与等式左边的分量的旋向相反,其携带的相位为螺旋相位 ;第二个圆偏振分量的旋向与等式左边的分量的旋向相同,未进行相位调制;
两个圆偏振分量经过透射方向为水平方向的检偏器和第二透镜的逆傅里叶变换后,两个圆中的水平偏振分量发生干涉,达到干涉相位滤波的目的;
两个圆偏振分量之间的相位差通过起始方位角进行调控,调控即旋转涡旋波片。
2.应用于权利要求1所述的一种立体螺旋相衬成像的可控干涉相位滤波方法的滤波装置,其特征在于:包括依次设置的起偏器、四分之一波片、第一透镜、涡旋波片、检偏器和第二透镜;起偏器的起始端为待滤波的亮场像,第二透镜的末尾端为滤波后得到的像;
其中第一透镜、涡旋波片、检偏器和第二透镜设置在同一光轴上,且第一透镜、涡旋波片、检偏器和第二透镜的中心是对准的;
其中第一透镜和第二透镜的焦距相同,用于构建4f系统;
其中涡旋波片的快轴绕涡旋波片中心点发生周期性旋转,周期为0.5,相位延迟为四分之一波,涡旋波片位置处于第一透镜的后焦面上;涡旋波片是基于几何相位超构表面来实现的,具有宽波段响应范围,其中快轴是涡旋波片传播速度快的光矢量方向。