光/光学辐射的处理装置、设计这种装置的方法和系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于处理光辐射(108)的装置(100)，装置(100)包括限定多通过腔体(106)的至少两个光学反射元件(102，104)，使得所述光学元件(102，104)中的至少一个在至少两个不同的反射位置处反射所述光辐射(108)至少两次，其特征在于，所述装置包括至少一个被称为校正元件的元件，所述校正元件具有至少一个被称为校正位置的位置，所述校正位置实现所述光学辐射的反射或透射，并且其表面是不规则的，使得所述校正位置(116)的空间相位轮廓对于所述校正位置(116)的多个不同的反射或透射点具有不同的相移。本发明专利技术还涉及用于设计这样的装置(100)的方法和系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及用于特别是通过一系列传播和对光辐射的空间相位的修改来处理光/光学辐射的装置。本专利技术还涉及用于设计这种装置的方法和系统。本专利技术的领域是光学辐射的处理的领域并且特别是需要光辐射的一系列传播的光学辐射的处理的领域。
技术介绍
文献WO2012/085046 A1描述了用于校正漫射介质对已在该漫射介质中传播的光学辐射的影响的系统或者用于以任意方式转换光学辐射的空间特性的系统。其涉及光辐射的处理系统。在该文献中描述的系统包括彼此分离的多个光学部件(相位板或空间相位调制器)，其相位轮廓可以在优化步骤期间被单独地调整，并且所述多个光学部件的每个允许修改穿过其或者在其上被反射的光辐射的空间相位。正是对被传播所分离的光辐射的空间相位的这些修改的过程允许以一般方式处理光辐射。更一般地，被设置用于处理光辐射的光学系统包括彼此分离并且其每个实现对光学辐射的给定处理的多个光学部件。包括允许修改辐射的相位轮廓的多个光学部件并且光学辐射在其中实现一系列传播的这些光学系统具有很大的不足。在这些系统中，光学部件相对于彼此以及相对于光辐射的布置必须非常精确，典型地为微米量级，这可能是难以达到的，组装费时并且增加了对安装刚度的要求。光学元件的不良布置引起对光学辐射实现的处理的劣化。于是，在处理装置的输出处的光学辐射因此而劣化。这种劣化可能呈现为例如输出辐射的强度损失或不想要的空间形变的形式。本专利技术的目的在于缓解前述不足。本专利技术的另一目的是提出一种构造起来更容易的、光学辐射的处理装置。另外，本专利技术的另一目的是提出一种构造起来更快速的、光学辐射的处理装置。最后本专利技术的另一目的是提出一种对冲击和振动更耐受的、光学辐射的处理装置。
技术实现思路
本专利技术允许通过如下的用于处理光辐射的装置来达到前述目的中的至少一个：所述装置包括限定多通过腔体的至少两个光学反射元件，使得所述光学元件中的至少一个特别地在至少两个不同的反射位置反射所述光辐射至少两次，其特征在于，所述装置包括至少一个被称为校正元件的元件，该校正元件具有至少一个被称为校正位置的位置，校正位置实现所述光学辐射的反射或透射，并且所述校正元件的表面是不规则的，使得所述校正位置的空间相位轮廓对于所述校正位置的多个不同的反射/透射点具有不同的相移。换言之，校正位置不同地修改光辐射的至少两个空间分量的相位。因此，根据本专利技术的装置通过以固定方式限定的多通过腔体以及通过小数量的光学元件来处理光或光学辐射，其中光辐射被多次反射。在至少一个校正元件上进行至少一次反射或透射期间，光辐射的空间相位被修改。因此，根据本专利技术的装置利用同一固定的校正元件实现光辐射的空间相位的一次或更多次修改。更一般地，根据本专利技术的装置允许利用单个并且同一个固定的光学元件来实现光辐射的空间相位的多次修改，能够对不同的反射或透射位置具有不同的相位轮廓，而现有技术的系统则设置使用与光辐射的空间相位的修改同样多的光学元件。根据本专利技术的装置更容易安装，更容易使用并且配置起来更快速，这是因为要相对于彼此以及相对于光学辐射布置的光学元件的数量更小。另外，小数量的光学元件致使根据本专利技术的装置制造起来更便宜并且允许改善最终系统的刚度和坚固性。当然，关于多通过腔体，光学辐射依次在每个反射元件上被反射。换言之，光学辐射在限定多通过腔体的光学反射元件中的一个上的两次反射被在限定多通过腔体的光学反射元件中的另一个上的一次反射所分离。在本专利技术中，“辐射的空间相位”是由辐射的所有空间分量的相位限定的。再有，(反射或透射的)“校正位置的空间相位轮廓”是通过辐射在所述校正位置上进行同一反射或透射期间由所述校正位置的所有反射或透射点对在光辐射的不同空间分量上产生的所有空间相移(空间相位的修改)来限定的。在平面镜上反射的情况下，相位轮廓可以非常简单。另外，根据本专利技术，校正位置可以实现辐射的反射或者辐射的透射。(在限定多通过腔体的至少两个光学反射元件中的)每个光学反射元件优选地多次(优选地至少四次，优选地至少六次)反射所述光辐射。根据本专利技术，校正位置的不规则性可以通过如下方式获得：-通过蚀刻反射或透射表面或者在反射或透射表面上沉积树脂来修改所述表面的深度，在此情况下反射或透射的深度被修改，和/或-通过利用对辐射的空间分量的相位进行调制的材料(例如利用液晶)在校正位置上进行沉积，或者实现校正位置，在此情况下反射或透射的深度未被修改。根据优选的但绝非限制性的实施例，校正位置的不规则性可以具有校正位置的总尺寸的至多五分之一的空间结构。有利地，至少一个光学校正元件可以由限定多通过腔体的光学反射元件中的一个形成。在此情况下，根据本专利技术的装置的光学元件的数量被减少，这是因为同一光学元件既是校正的又限定多通过腔体。根据特定的实施例，根据本专利技术的装置可以包括与限定多通过腔体的光学反射元件中的一个对应的单个校正元件。因此，根据本专利技术的装置配置起来更简单并且不那么昂贵，这是因为其仅需要修改辐射的空间相位的、还限定多通过腔体的单个光学元件。根据另一特定实施例，根据本专利技术的装置可以包括分别与限定多通过腔体的光学反射元件对应的两个校正元件。在此情况下，限定多通过腔体的每个光学反射元件包括修改辐射的空间相位的至少一个校正反射位置。在这种情形下，根据本专利技术的装置允许由限定多通过腔体的两个反射元件来实现光辐射的空间相位的修改。因此，可以利用多通过腔体中的更少数量的反射来实现光辐射的更完全的处理。因此，在这种情形下，根据本专利技术的装置在使所需光学元件的数量最小化的同时实现了光辐射的处理。根据本专利技术，至少一个校正元件可以被布置在多通过腔体中并且与限定所述多通过腔体的光学反射元件不同。在此情况下，限定多通过腔体的光学反射元件中的至少一个还可以是校正性的。替换地，限定多通过腔体的光学反射元件可以不是校正性的。在根据本专利技术的装置的优选的情形中，至少一个校正元件的至少两个(特别是全部的)反射位置是校正性的。因此，每个校正位置具有不规则的反射或透射表面，使得每个校正位置的空间相位轮廓对于所述校正位置的多个反射或透射点而言具有不同的相移。在这种情形下，根据本专利技术的装置允许在校正元件上的多次(特别是所有的)反射或透射期间实现光辐射的空间相位的修改。因此，可以在多通过腔体中实现对光辐射的更完全的并且更复杂的处理。有利地，同一校正元件的至少两个校正位置具有不同的相位轮廓。因此，装置允许在同一光学校正元件的这两个校正位置上进行反射或透射期间不同地修改辐射的空间相位。替换地或者另外地，同一校正元件的至少两个校正位置具有相同的相位轮廓。因此，装置允许在同一光学校正元件的这两个校正位置上进行反
射或透射期间以相同的方式修改辐射的空间相位。另外，两个不同的光学校正元件的至少两个校正位置可以具有相同的或不同的空间相位轮廓。根据实施例，至少一个光学校正元件可以是相位板。有利地，至少一个光学校正元件可以是具有用于至少两个校正位置的至少两个不同的空间相位轮廓的相位板。在此情况下，相位板覆盖至少两个不同的校正位置。相位板的与校正位置对应的每个部分具有对于该校正位置所希望的空间相位轮廓，其可能与对于由相位板覆盖的另一校正位置所希望的空间相位轮廓不同。因此，覆盖多个校正位置的单个相位板包括具有不同的空间相位轮廓的至少两个部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理光辐射(108)的装置(100；200)，包括限定多通过腔体(106)的至少两个光学反射元件(102，104)，使得每个光学反射元件(102，104)多次反射所述光辐射(108)，其特征在于，所述装置包括至少一个被称为校正元件的元件，包括：‑限定多通过腔体的光学反射元件中的一个，和/或‑被布置在多通过腔体中并且与限定所述多通过腔体的光学反射元件不同的校正元件，至少一个校正元件具有至少一个被称为校正位置的位置，实现所述光学辐射的反射或透射，并且其表面是不规则的，使得所述校正位置(116)的空间相位轮廓对于所述校正位置(116)的多个不同的反射/透射点具有不同的相移，光学反射元件中的一个(102)包括平坦的反射表面(112)并且光学反射元件中的另一个(104)包括弯曲的反射表面(114)，限定多通过腔体的至少一个反射元件(104)包括允许使待处理辐射入射到多通过腔体中和/或在处理之后使辐射从所述多通过腔体输出的通孔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.30 FR 14507151.一种用于处理光辐射(108)的装置(100；200)，包括限定多通过腔体(106)的至少两个光学反射元件(102，104)，使得每个光学反射元件(102，104)多次反射所述光辐射(108)，其特征在于，所述装置包括至少一个被称为校正元件的元件，包括：-限定多通过腔体的光学反射元件中的一个，和/或-被布置在多通过腔体中并且与限定所述多通过腔体的光学反射元件不同的校正元件，至少一个校正元件具有至少一个被称为校正位置的位置，实现所述光学辐射的反射或透射，并且其表面是不规则的，使得所述校正位置(116)的空间相位轮廓对于所述校正位置(116)的多个不同的反射/透射点具有不同的相移，光学反射元件中的一个(102)包括平坦的反射表面(112)并且光学反射元件中的另一个(104)包括弯曲的反射表面(114)，限定多通过腔体的至少一个反射元件(104)包括允许使待处理辐射入射到多通过腔体中和/或在处理之后使辐射从所述多通过腔体输出的通孔。2.根据权利要求1所述的装置(100；200)，其特征在于，至少一个光学校正元件是限定多通过腔体的光学反射元件中的一个。3.根据权利要求1或2中的任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括与限定多通过腔体的光学反射元件分别对应的至少两个校正元件。4.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，至少一个校正元件被布置在多通过腔体中并且与限定所述多通过腔体的光学反射元件不同。5.根据前述权利要求中的任一项所述的装置(100；200)，其特征在于，至少一个校正元件(102)包括多个校正位置(116)并且所述校正位置(116)中的至少两个具有不同的相位轮廓。6.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，至少一个
\t校正元件包括多个校正位置并且所述校正位置中的至少两个具有相同的相位轮廓。7.根据前述权利要求中的任一项所述的装置(100；200)，其特征在于，至少一个光学校正元件(102)包括在至少一个校正位置(116)处的至少一个相位板。8.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，至少一个光学校正元件(102)包括对至少两个校正位置(116)具有至少两个空间相位轮廓的单个相位板。9.根据前述权利要求中的任一项所述的装置(200)，其特征在于，限定多通过腔体(106)的光学反射元件(102，104)沿着相互垂直的两个方向(202，204)布置，所述装置(200)还包括以相对于所述光学反射元件(102，104)中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：让弗朗索瓦·莫里聚尔，纪尧姆·拉布鲁瓦勒，尼古拉斯·特雷普斯，
申请(专利权)人：卡伊拉布斯公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR