一种可调的横向错位激光分束/合束器制造技术

本发明专利技术公开了一种可调的横向错位激光分/合束器，属于光学元器件与光学仪器领域。该分束/合束器可以实现单色或宽带光横向错位的两路相同或垂直偏振取向的线偏振光平行出射分束，或实现两路相同或垂直偏振取向且横向错位的线偏振平行光束的相干合束。该分束/合束器的两路光路的能量比可以实现任意调节，且两光路之间的相位延迟可以任意调节。此外，两光路之间的横向错位距离也可以在一定范围内任意调节。这种灵活可调的光学分束/合束器在光学相干检测、光学全息、复杂偏振光场控制等方面具有重要的实用价值。

An adjustable transverse dislocation laser beam splitter / combiner

【技术实现步骤摘要】
一种可调的横向错位激光分束/合束器
本专利技术涉及一种新型光学分束/合束器件，特别是一种可调的横向错位激光分束/合束器，属于光学元件与光学仪器

技术介绍
光学分束器是一种重要的基础光学元器件。光学分束器一般是通过在玻璃基底界面镀有特殊设计的膜层，从而实现部分光能反射，部分光能透射。一般光学分束器如典型的立体分光棱镜其分束之后的两束光传播方向相互垂直，且其分束比固定不可调。此外，通过亚波长人工微结构也能够实现偏振无关或偏振分束，其分束之后两束光成一定的夹角。其中，典型的结构是采用亚波长光栅在利特罗条件下能够实现极高效率的1×2分束，然而，这种结构一般是利用其0级和-1级，因而对于宽带光来讲其0级没有色散而-1级有强烈色散，因而难以实现宽带1×2分束。此外，这种分束器其结构固定，其分束比也是固定。光学分束/合束是很多光学技术的基础与核心技术，包括光学全息、光学相干测量/检测、复杂偏振光场产生与调控等。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是：一般偏振无关光学分束器只能实现特定能量比的光学分束，而偏振分束器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调的横向错位激光分/合束器，其特征在于，包括1/2波片(101)、光学棱镜粘合体、1/4波片(105)和回光元件(106)；/n所述的光学棱镜粘合体包括第一直角棱镜(102)和梯形棱镜(104)，所述第一直角棱镜的斜面与两个直角面夹角均为45度；所述梯形棱镜的两个斜面与底面夹角均为45度，与顶面夹角均为135度；所述第一直角棱镜的斜面与梯形棱镜一个斜面之间镀有偏振分束膜层(103)，并通过这两个面粘合而成所述的光学棱镜粘合体；/n或者，所述的光学棱镜粘合体包括第一直角棱镜(102)和第二直角棱镜(107)，所述第一直角棱镜的斜面与两个直角面夹角均为45度；所述第二直角棱镜的两个直角面...

【技术特征摘要】
1.一种可调的横向错位激光分/合束器，其特征在于，包括1/2波片(101)、光学棱镜粘合体、1/4波片(105)和回光元件(106)；
所述的光学棱镜粘合体包括第一直角棱镜(102)和梯形棱镜(104)，所述第一直角棱镜的斜面与两个直角面夹角均为45度；所述梯形棱镜的两个斜面与底面夹角均为45度，与顶面夹角均为135度；所述第一直角棱镜的斜面与梯形棱镜一个斜面之间镀有偏振分束膜层(103)，并通过这两个面粘合而成所述的光学棱镜粘合体；
或者，所述的光学棱镜粘合体包括第一直角棱镜(102)和第二直角棱镜(107)，所述第一直角棱镜的斜面与两个直角面夹角均为45度；所述第二直角棱镜的两个直角面与斜面夹角均为45度；所述的第一直角棱镜的斜面与第二直角棱镜一个直角面之间镀有偏振分束膜层(103)，并通过这两个面粘合而成所述的光学棱镜粘合体；
任意偏振方向的线偏振的激光经1/2波片(101)入射到光学棱镜粘合体，其中水平偏振分量透过偏振分束膜层(103)进入第二直角棱镜(107)或者梯形棱镜(104)，并反射形成第一束分束光，垂直偏振分量经振分束膜层(103)反射后，经所述的1/4波片(105)射入回光元件(106)，经该回光元件(106)反射后，沿入射光路平行方向返回，再次经过1/4波片然后依次经过第一直角棱镜、偏振分束膜层、第二直角棱镜(107)直角面和斜面或者依次经过梯形棱镜(104)斜面和底面出射，形成第二束分束光；
或者，两束平行的水平偏振激光从底面入射到光学棱镜粘合体，其中第一束激光经过底面入射到第二直角棱镜(107)的直角面或者梯形棱镜(104)的斜面，反射后透过偏振分束膜层(103)并依次经过第一直角棱镜(102)的直角面和1/2波片(101)出射，第二束激光经过第二直角棱镜(107)的斜面或梯形棱镜(104)的底面并经过1/4波片(105)入射到回光元件(106)，经过回光元件的光沿入射光路平行方向返回，再次经过1/4波片并通过偏振分束膜层(103)反射，然后依次经过第一直角棱镜(102)的直角面和1/2波片(101)出射，两路出射光相干合束形成合束激光。


2.根据权利要求1所述的可调的横向错位激光分/合束器，其特征在于，所述的1/2波片(101)可以实现360度旋转调节，从而实现两路横向错位分束光束之间的能量比任意调节。


3.根据权利要求1所述的可调的横向错位激光分/合束器，其特征在于，所述的偏振分束膜层(103)所在的面与第二直角棱镜(107)的另一个直角面或梯形棱镜(104)的另外一个斜面垂直，从而实现偏振分束后的垂直偏振分量与水平偏振分量两路光平行传播且方向相反，且两路光横向有一定的错位距离。


4.根据权利要求1所述的可调的横向错位激光分/合束器，其特征在于，所述的1/4波片(105)的快轴方向与垂直方向呈45度夹角。

【专利技术属性】
技术研发人员：余俊杰，周常河，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31