纳秒量级光开关制造技术

一种纳秒量级光开关，其特征在于，包括：一第一偏振棱镜；一第一普克耳盒，其位于第一偏振棱镜的输出光路上；一第二普克耳盒，其位于第一偏振棱镜的折射光路上；一第一45°反射镜，其位于第一普克耳盒的输出光路上；一第二45°反射镜，其位于第二普克耳盒的输出光路上；一第二为偏振棱镜，其位于第一45°反射镜和第二45°反射镜的折射光路上。本发明专利技术能实现纳秒量级的开关速度，控制回波光信号的打开和关断，从而有效的实现了距离选通。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电探测
，特别涉及一种纳秒量级光开关，其可实现纳秒级别的开关速度。
技术介绍
在光电探测领域，为了降低背景干扰，提高信噪比，往往需要距离选通，即只观察某段时间内到达探测器的光学脉冲。一种可能的方法是对探测器件的反向偏置电压加时序控制开关。当在探测器件的偏置电压置为0V时，其处于非工作状态，当在探测器的偏置电压置为工作电压时，其处于工作状态，从而起到距离选通的作用。当需要几十米的距离选通时，便要求开关速度在纳秒量级，然而目前常用的探测器件，其反向偏置电压低则几十伏，高则几百伏，对这么高的电压进行纳秒量级的开关控制，十分困难。如何实现纳秒量级的开关速度成为难点。
技术实现思路
为了克服现有技术的局限，即电路设计无法实现纳秒量级的开关速度，本专利技术提供一种纳秒量级光开关，该光开关能实现纳秒量级的开关速度，控制回波光信号的打开和关断，从而有效的实现了距离选通。本专利技术提供一种纳秒量级光开关，其特征在于，包括：一第一偏振棱镜；一第一普克耳盒，其位于第一偏振棱镜的输出光路上；一第二普克耳盒，其位于第一偏振棱镜的折射光路上；一第一45°反射镜，其位于第一普克耳盒的输出光路上；一第二45°反射镜，其位于第二普克耳盒的输出光路上；一第二为偏振棱镜，其位于第一45°反射镜和第二45°反射镜的折射光路上。本专利技术的有益效果是，其可实现纳秒量级的开关速度，控制回波光信号的打开和关断，从而有效的实现了距离选通。附图说明为进一步说明本专利技术的
技术实现思路
，以下面结合附图和实施例对本专利技术详细说明如后，其中：图1是本专利技术的光路原理图；图2是光开关不加压的光路示意图；图3是光开关加压的光路示意图。具体实施方式请参阅图1所示，本专利技术提供一种纳秒量级光开关，其特征在于，包括：一第一偏振棱镜1，所述第一偏振棱镜1的折射光为90°；一第一普克耳盒2，其位于第一偏振棱镜1的输出光路上；一第二普克耳盒3，其位于第一偏振棱镜1的折射光路上；一第一45°反射镜4，其位于第一普克耳盒2的输出光路上，所述第一45°反射镜4的反射角度为90°；一第二45°反射镜5，其位于第二普克耳盒3的输出光路上，所述第二45°反射镜5的反射角度为90°；一第二为偏振棱镜6，其位于第一45°反射镜4和第二45°反射镜5的折射光路上，所述第二为偏振棱镜6的折射光为90°。其中第一普克尔盒2与第二普克尔盒3镀有与入射光信号波长一致的增透膜。其中第一45°反射镜4与第二45°反射镜5镀有与入射光信号波长一致的反射膜。请参阅如图2所示，其是光开关不加压的光路示意图，其中所述第一普克尔盒2与第二普克尔盒3在不加压时，经过光开关的光路无法进入探测器7。如图3所示，在光电探测系统中，把光开关模块放在接收光学系统的光路中，把光开关的入口位置与接收光学系统的出光位置校准，使之都位于光轴上，光开关的出光口与探测器7的探测面进行校准，使光信号完全入射到探测器7的探测面上，给第一普克耳盒2和第二普克尔盒3供电，使之调制工作，开关速度可以达到ns量级，可实现几十米量级的距离选通。例如，在某光电探测中，要求接收光信号的选通距离为10-40m之间，即选通距离为30m。小于10m的回波光信号高于探测器件的损伤阈值，从而有可能将灵敏的探测器件打坏。而高于40m的回波光信号为噪声，会给有用信号带来干扰，为了避免这一问题，将系统的选通距离设为30m，根据光速计算，光开关的选通时间应为100ns。将光开关放在探测系统的光路中，光开关的调制信号与发射系统的调制信号保持适当的延时，脉宽控制在100ns，光开关随着调制信号进行打开关断的动作，从而实现了100ns的时间选通，即30m的距离选通。第一偏振棱镜1的接收面要与入射光信号垂直，从而保证光能准确入射到第一普克尔盒2及第二普克尔盒3中。第一普克尔盒2与第二普克尔盒3要镀与入射光信号波长一致的增透膜，第一45°反射镜4与第二45°反射镜5要镀与入射光信号波长一致的反射膜。第一普克尔盒2与第二普克尔盒3要在同一调制信号下工作，及保持动作的同时性和一致性。以上所述的具体实施例，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施例而已，并不用于限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳秒量级光开关，包括：一第一偏振棱镜；一第一普克耳盒，其位于第一偏振棱镜的输出光路上；一第二普克耳盒，其位于第一偏振棱镜的折射光路上；一第一45°反射镜，其位于第一普克耳盒的输出光路上；一第二45°反射镜，其位于第二普克耳盒的输出光路上；一第二为偏振棱镜，其位于第一45°反射镜和第二45°反射镜的折射光路上。

【技术特征摘要】
1.一种纳秒量级光开关，包括：一第一偏振棱镜；一第一普克耳盒，其位于第一偏振棱镜的输出光路上；一第二普克耳盒，其位于第一偏振棱镜的折射光路上；一第一45°反射镜，其位于第一普克耳盒的输出光路上；一第二45°反射镜，其位于第二普克耳盒的输出光路上；一第二为偏振棱镜，其位于第一45°反射镜和第二45°反射镜的折射光路上。2.根据权利要求1所述的纳秒量级光开关，其中第一偏振棱镜的折射光为90°。3.根据权利要求1所述的纳秒量级光开关，其中第二为偏振棱镜的折射光为90°。4.根据权利要求1所述的纳秒量级光开关，其中第一45°反射镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：林学春，张景园，伊肖静，吉俊文，赵伟芳，韩光磊，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11