双光束干涉的全息记录装置制造方法及图纸

技术编号:16976170 阅读:22 留言:0更新日期:2018-01-07 10:34
本实用新型专利技术提出的双光束干涉的全息记录装置,涉及一种全息装置,包括激光器、衰减器、分束镜、角度调节装置、扩束准直装置、输入光纤耦合器、输出光纤耦合器、第一物镜和光纤,从激光器出射的光先经过衰减器,再通过分束镜将激光按分成两束,其中一束经分束镜反射后射入扩束准直装置,到达角度调节装置的记录介质上,这一路称之为固定干涉臂;另一束则沿原激光方向经第一物镜会聚后射入输入光纤耦合器中,经光纤传播后,再通过输出光纤耦合器,最后到达角度调节装置的记录介质发生干涉,这一路称之为可调干涉臂。本实用新型专利技术大大提高了灵活性和便捷性,还能提高测量的精确度,减少工作量。

【技术实现步骤摘要】
双光束干涉的全息记录装置
本技术涉及一种全息装置,尤其是双光束干涉的全息记录装置。
技术介绍
早在1948年就已经出现了全息技术,1960年激光器的出现给全息术带来了新的生命。随着实时记录材料,如光折变晶体、有机和无机光致各向异性实时记录材料和性能优良的光聚合物材料的发展,以及与光电技术、计算机技术相结合,光全息术在科学技术上的应用也扩展到光纤通信、信息存储、全息显示、光学信息处理、集成光学、微光学、精密干涉测量和全息检测等各个领域。目前全息记录装置对干涉角度的调整非常麻烦,通常在两干涉光束的角度改变之后,需要对原有光路重新调整,并且其全息记录的角度也无法方便地精确测量。这已经不能适应当前全息技术的应用需求了。比如,在光通信领域,制作体全息波分复用器、体全息光栅滤波器和波导光栅滤波器时,需要精确而且方便地控制干涉角度,从而获得不同的滤波波长;在全息存储领域,也需要通过精确调整角度从而在光存储介质中记录下海量的光学信息。
技术实现思路
本技术提供的双光束干涉的全息记录装置,大大提高了灵活性和便捷性,还能提高测量的精确度,减少工作量。本技术具体采用如下技术方案实现:一种双光束干涉的全息记录装置,包括激光器、衰减器、分束镜、角度调节装置、扩束准直装置、输入光纤耦合器、输出光纤耦合器、第一物镜和光纤,从所述激光器出射的光先经过所述衰减器,再通过所述分束镜将激光按分成两束,其中一束经所述分束镜反射后射入所述扩束准直装置,到达所述角度调节装置的记录介质上,这一路称之为固定干涉臂;另一束则沿原激光方向经所述第一物镜会聚后射入所述输入光纤耦合器中,经所述光纤传播后,再通过输出光纤耦合器,最后到达所述角度调节装置的记录介质发生干涉,这一路称之为可调干涉臂。作为优选,所述输出光纤耦合器后加入第二物镜。本技术提供的双光束干涉的全息记录装置,其有益效果在于,通过转动可调干涉臂,能够在保持其他光路不变的情况下方便地改变双光束干涉的夹角,同时可由角度调节装置上的圆台刻度读出两干涉光束的夹角,实现精确测量角度。本装置可用于光通信、光存储、光计算、光显示等方面进行实时全息记录,传统的全息记录方案相比,大大提高了灵活性和便捷性,还能提高测量的精确度,减少工作量。附图说明图1是本技术双光束干涉的全息记录装置的结构示意图。具体实施方式为进一步说明各实施例,本技术提供有附图。这些附图为本技术揭露内容的一部分,其主要用以说明实施例,并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容,本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点。图中的组件并未按比例绘制,而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。如图1所示,本申请提供的双光束干涉的全息记录装置,包括激光器1、衰减器2、分束镜3、角度调节装置5、扩束准直装置4、输入光纤耦合器6、输出光纤耦合器7、第一物镜8、第二物镜9和光纤10。从激光器1出射的光先经过可调光衰减器2(用以改变记录光光强),再通过分束镜3将激光按一定比例分成两束,其中一束经分束镜3反射后射入扩束准直装置4,到达角度调节装置5的记录介质11上,即发生干涉处,这一路称之为固定干涉臂。另一束则沿原激光方向经第一物镜8会聚后射入输入光纤耦合器6中,经光纤10传播后,再通过输出光纤耦合器7,使光束近于准直射出,最后到达角度调节装置5的记录介质11发生干涉,这一路称之为可调干涉臂。其中可调干涉臂中的输出光纤耦合7器与光纤10相连,并且可以以角度调节装置5的中心轴为转轴自由转动。通过转动输出光纤耦合器7,即可改变双光束干涉的夹角;而且改变夹角后光束的原有状态(包括光束发散角、光斑大小、光强等)都保持不变,所以也无需重新调整其他部分的光路。同时,根据输出光纤耦合器7在角度调节装置5上的位置,可由角度调节装置5上的刻度直接读出两干涉光束的夹角。这与传统的全息记录方案相比,大大提高了灵活性和便捷性,还能提高测量的精确度,减少工作量。考虑到光纤耦合时的损耗,可能会导致激光经过光纤10后,只有很少一部分光射出,其光强不足以进行干涉,所以在输出光纤耦合器7后加入相同规格的第二物镜9,虽然光束仍然是发散的,但发散角会明显变小。本实施例中,激光器1选用532nm的微腔倍频Nd:YAG连续激光器,衰减器2是可调的,用于选择合适的记录光功率。角度可调装置5是带刻度的可旋转圆台,可调干涉臂中的输出光纤耦合器7与可旋转的圆台连接在一起,通过旋转输出光纤耦合器7来实现干涉角度的调整,同时可通过圆台上的刻度来准确读出干涉角度,固定干涉臂与圆台的零刻度对齐且固定不动,需要注意的是,由于激光耦合时存在损耗,应适当调节分束镜的角度,使射入光纤的光束光功率尽可能大。在实际使用中,适当调节衰减器2,使得激光输出功率为447.8mW。经过分束镜3后,直接射入固定干涉臂的光束光功率为137.4mW,通过扩束准直装置4后的光功率为59.6mW;射入可调干涉臂的光束光功率为185.6mW,耦合进光纤10并经光纤10传输后的功率为106.4mW,最后经第二物镜9准直进行干涉的光功率为26.2mW。这样的功率分布已经能够满足全息记录的功率要求了。整个装置可调角度的范围是45°~180°(这是由于可调干涉臂与固定干涉臂的空间尺寸限制,无法靠得更近)。图1中双光束夹角为45°。干涉条纹间距Λ与记录光束的波长和两光束之间的角度有关:λr是记录光束波长,2θ是两光束之间的夹角,因此,由上式计算得到,当2θ=45°时干涉条纹间距是695.0915nm。本申请的全息记录装置,主要由固定干涉臂、可调干涉臂以及角度调节装置组成。通过转动可调干涉臂,能够在保持其他光路不变的情况下方便地改变双光束干涉的夹角,同时可由角度调节装置上的圆台刻度读出两干涉光束的夹角,实现精确测量角度。圆台可测量的角度范围为45°~180°。本装置可用于光通信、光存储、光计算、光显示等方面进行实时全息记录。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本技术,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本技术的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本技术做出各种变化,均为本技术的保护范围。本文档来自技高网...
双光束干涉的全息记录装置

【技术保护点】
一种双光束干涉的全息记录装置,其特征在于,包括激光器、衰减器、分束镜、角度调节装置、扩束准直装置、输入光纤耦合器、输出光纤耦合器、第一物镜和光纤,从所述激光器出射的光先经过所述衰减器,再通过所述分束镜将激光按分成两束,其中一束经所述分束镜反射后射入所述扩束准直装置,到达所述角度调节装置的记录介质上,这一路称之为固定干涉臂;另一束则沿原激光方向经所述第一物镜会聚后射入所述输入光纤耦合器中,经所述光纤传播后,再通过输出光纤耦合器,最后到达所述角度调节装置的记录介质发生干涉,这一路称之为可调干涉臂。

【技术特征摘要】
1.一种双光束干涉的全息记录装置,其特征在于,包括激光器、衰减器、分束镜、角度调节装置、扩束准直装置、输入光纤耦合器、输出光纤耦合器、第一物镜和光纤,从所述激光器出射的光先经过所述衰减器,再通过所述分束镜将激光按分成两束,其中一束经所述分束镜反射后射入所述扩束准直装置,到达所述角度调节装置的记录介...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:上海盟云移软网络科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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