一种基于平面镜多次异面反射的激光偏振调制装置制造方法及图纸

技术编号:11455265 阅读:125 留言:0更新日期:2015-05-14 11:52
本实用新型专利技术提供了一种基于平面镜多次异面反射的激光偏振调制装置,其特征在于,包括激光光源、第一平面反射镜、第二平面反射镜和第三平面反射镜:经第一平面反射镜反射后的激光束的传播方向与激光光源出射的激光束的传播方向在同一平面内相垂直;经第二反射镜反射后的激光束的传播方向与激光光源出射的激光束的传播方向异面垂直;经第三平面反射镜反射后的激光束的传播方向与激光光源出射的激光束的传播方向异面平行,且传播方向相反,偏振方向相互垂直。该激光偏振调制装置结构简单、成本低廉,可实现宽光谱范围的激光偏振调制,将激光束从TE偏振光调制到TM偏振光,可广泛应用于光电子技术中对激光偏振的调制。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于激光偏振调制
,设及一种激光偏振调制装置,特别设及 一种基于平面镜多次异面反射的激光偏振调制装置
技术介绍
TE偏振光波和TM偏振光波在光波导、光通信、光刻等光电子
均有广泛应 用。常用激光器发射的激光束大都为水平方向传播、竖直方向偏振的偏振光,即TE偏振光 (偏振方向垂直于入射面),而偏振方向在传播平面内的TM偏振光只有通过调制激光的偏振 方向得到。 目前,主要采用半波片或偏振片对激光偏振进行调制。存在的主要问题有;1)用 半波片调制,每一种半波片只对应一个特定的光波波长,只能对该波长的光进行偏振方向 的调制。另外,可见光波段的半波片比较常见,种类也较为丰富,但紫外光波段的半波片不 仅比较稀少,且半波片的价格也十分昂贵。2)用偏振片调制,至少需要2个偏振片才能实现 从TE光波到TM光波的调制,如2个格兰棱镜。但该会严重衰减光强,经调制后的最终激光 强度最多只有从激光器出射激光束强度的25%。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于平面镜多次异面反射的激光偏振调制装置,既 能实现宽波段调制,又能降低成本,还可有效避免激光束强度的衰减。 为实现上述目的,本技术所采用的技术方案是;一种基于平面镜多次异面反 射的激光偏振调制装置,包括激光光源、第一平面反射镜、第二平面反射镜和第=平面反射 镜: 第一平面反射镜的反射面朝向激光光源,第一平面反射镜的法线与激光光源输出 的激光束的传播方向在同一水平面内,与激光光源出射的激光束传播方向之间的夹角为 45° ;使用时,经第一平面反射镜反射后的激光束的传播方向与激光光源出射的激光束的 传播方向在同一水平面内相垂直;第一平面反射镜反射后的激光束射向第二平面反射镜; 第二平面反射镜的反射面朝向第一平面反射镜,第二平面反射镜的法线在与激 光光源出射的激光束传播方向相垂直的竖直平面内,且与竖直向上的方向之间的夹角为 45° ;使用时,第二平面反射镜反射第一平面反射镜反射后的激光束,经第二平面反射镜反 射后的激光束沿竖直向上的方向在垂直于激光光源出射的激光束的传播方向的竖直平面 内传播;[000引第=平面反射镜位于第二平面反射镜的正上方,第=平面反射镜的反射面朝向 第二平面反射镜,第=平面反射镜的法线方向在竖直平面内,且与竖直向下的方向之间呈 45°角;使用时,第=平面反射镜反射第二平面反射镜反射后的激光束,经第=平面反射镜 反射后的激光束在水平面内传播,且该激光束的传播方向与激光光源出射的激光束传播方 向异面平行,而传播方向相反。 本技术偏振调制装置具有如下优点: 1)通过平面镜多次异面反射,利用平面镜异面反射实现激光偏振调制,光路结构 简单。 2)不受激光波长的限制,可W实现从可见光波段到紫外光波段任意波长的激光偏 振调制,适用光谱范围宽。 3)光学元件平面反射镜的成本较低,从而实现了低成本的激光偏振调制。【附图说明】 图1是本技术激光偏振调制装置的结构示意图。 图2是W激光光源出射点为坐标原点,W激光束从激光光源出射后的传播方向为 y轴负方向,建立的笛卡尔坐标系。 图中;1.激光光源,2.第一平面反射镜,3.第二平面反射镜,4.第S平面反射镜。【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本技术进行详细说明。 如图1所示,本技术激光偏振调制装置,包括激光光源1、第一平面反射镜2、 第二平面反射镜3和第=平面反射镜4,其中:[001引激光光源1为波长在可见光波段或紫外光波段、发射TE偏振激光光束的激光器, 激光光源1产生的激光束在水平方向传播; 第一平面反射镜2的反射面朝向激光光源1,且其法线与激光光源1产生的激光束 的传播方向在同一平面内,二者之间的夹角为45°,即第一平面反射镜2的法线位于水平 面内,与激光光源1出射的激光束传播方向之间的夹角为45° ;经第一平面反射镜2反射后 的激光束的传播方向位于水平面内,并与激光光源1出射的激光束的传播方向相垂直;第 一平面反射镜2反射后的激光束射向第二平面反射镜3 ; 第二平面反射镜3的反射面朝向第一平面反射镜2,第二平面反射镜3的法线在 与激光光源1出射的激光束传播方向相垂直的竖直平面内,且与竖直向上的方向之间的夹 角为45° ;第二平面反射镜3反射第一平面反射镜2反射后的激光束,经第二平面反射镜 3反射后的激光束沿竖直向上的方向在垂直于激光光源1出射的激光束的传播方向的竖直 平面内传播; 第=平面反射镜4位于第二平面反射镜3的正上方,第=平面反射镜4的反射面 朝向第二平面反射镜3,第=平面反射镜4的法线方向在竖直平面内,且与竖直向下的方向 之间呈45°角,第=平面反射镜4的法线方向与第二平面反射镜3的法线方向异面垂直; 第=平面反射镜4反射第二平面反射镜3反射后的激光束,经第=平面反射镜4反射后的 激光束在水平面内传播,且该激光束的传播方向与激光光源1出射的激光束传播方向异面 平行,而传播方向相反,但偏振方向发生了 90°的变化。 激光光源1所发射的激光束为在水平方向传播的TE偏振光束。 激光光源1发射的激光束通过平面反射镜多次异面反射,改变激光束的传播路径 和偏振方向,从而实现激光束由TE偏振到TM偏振的调制。 下面用光波电矢量的传播来说明本技术激光偏振调制装置的原理: W激光束从激光光源1的出射点为坐标原点0建立笛卡尔坐标系xyz,如图2所 示,激光束的传播方向为y轴的负方向,竖直向上的方向为Z轴正方向。分别W激光束在第 一平面反射镜2、第二平面反射镜3和第S平面反射镜4上的反射点〇1、化和0 3为坐标原 点,建立相应的第一子坐标系XiYiZi、第二子坐标系X2y2Z2和第S字坐标系X 3X3X3。 则从激光光源1出射的激光束可用电矢量表达为:【主权项】1. 一种基于平面镜多次异面反射的激光偏振调制装置,其特征在于,包括激光光源 (1)、第一平面反射镜(2)、第二平面反射镜(3)和第三平面反射镜(4): 第一平面反射镜(2)的反射面朝向激光光源(1 ),第一平面反射镜(2)的法线与激光光 源(1)输出的激光束的传播方向在同一水平面内,与激光光源(1)出射的激光束传播方向 之间的夹角为45° ;使用时,经第一平面反射镜(2)反射后的激光束的传播方向与激光光 源(1)出射的激光束的传播方向在同一水平面内相垂直;第一平面反射镜(2)反射后的激 光束射向第二平面反射镜(3); 第二平面反射镜(3)的反射面朝向第一平面反射镜(2),第二平面反射镜(3)的法线在 与激光光源(1)出射的激光束传播方向相垂直的竖直平面内,且与竖直向上的方向之间的 夹角为45° ;使用时,第二平面反射镜(3)反射第一平面反射镜(2)反射后的激光束,经第 二平面反射镜(3)反射后的激光束沿竖直向上的方向在垂直于激光光源(1)出射的激光束 的传播方向的竖直平面内传播; 第三平面反射镜(4)位于第二平面反射镜(3)的正上方,第三平面反射镜(4)的反射 面朝向第二平面反射镜(3),第三平面反射镜(4)的法线方向在竖直平面内,且与竖直向下 的方向之间呈45°角;使用时,第三平面反射镜(4)反射第二平面反射镜(3)反射后的激光 束,经第三平面反射镜(4)反射后的激光束在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于平面镜多次异面反射的激光偏振调制装置,其特征在于,包括激光光源(1)、第一平面反射镜(2)、第二平面反射镜(3)和第三平面反射镜(4):第一平面反射镜(2)的反射面朝向激光光源(1),第一平面反射镜(2)的法线与激光光源(1)输出的激光束的传播方向在同一水平面内,与激光光源(1)出射的激光束传播方向之间的夹角为45°;使用时,经第一平面反射镜(2)反射后的激光束的传播方向与激光光源(1)出射的激光束的传播方向在同一水平面内相垂直;第一平面反射镜(2)反射后的激光束射向第二平面反射镜(3);第二平面反射镜(3)的反射面朝向第一平面反射镜(2),第二平面反射镜(3)的法线在与激光光源(1)出射的激光束传播方向相垂直的竖直平面内,且与竖直向上的方向之间的夹角为45°;使用时,第二平面反射镜(3)反射第一平面反射镜(2)反射后的激光束,经第二平面反射镜(3)反射后的激光束沿竖直向上的方向在垂直于激光光源(1)出射的激光束的传播方向的竖直平面内传播;第三平面反射镜(4)位于第二平面反射镜(3)的正上方,第三平面反射镜(4)的反射面朝向第二平面反射镜(3),第三平面反射镜(4)的法线方向在竖直平面内,且与竖直向下的方向之间呈45°角;使用时,第三平面反射镜(4)反射第二平面反射镜(3)反射后的激光束,经第三平面反射镜(4)反射后的激光束在水平面内传播,且该激光束的传播方向与激光光源(1)出射的激光束传播方向异面平行,而传播方向相反。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王向贤何玲玲王茹杨华冯旺军
申请(专利权)人:兰州理工大学
类型:新型
国别省市:甘肃;62

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