一种抗反射集成光学组件及光学系统技术方案

一种抗反射集成光学组件及光学系统，包括偏振器、绝缘缓冲件、双折射介质以及电极对，其中偏振器、绝缘缓冲件、双折射介质依次光学连接，电极对横向设置在双折射介质的非通光方向上，双折射介质设置在电极对之间，偏振器用于将入射光转换为沿第一偏振方向的第一线偏振光，电极对用于对双折射介质施加电压，线偏振光经过施加电压的双折射介质后变成圆偏振态的出射光，圆偏振态的反射光经过施加电压的双折射介质后变成沿第二偏振方向的第二线偏振光，第二偏振方向与第一偏振方向垂直。本实用新型专利技术的抗反射集成光学组件及光学系统结构简单紧凑、成本低、易于与光波导集成，可避免反射光干扰或损坏光源，可应用于大功率光源应用场合。

【技术实现步骤摘要】
一种抗反射集成光学组件及光学系统
本技术涉及光学
，尤其涉及一种抗反射集成光学组件及光学系统。
技术介绍
光源是光学系统的核心元件，光在两者折射率不同的介质界面都会发生反射，如果光学系统中后端光学元件的反射光返回光源，这些反射光将极大地影响光源的工作性能，严重情况下甚至导致光源损坏，从而导致整个光学系统瘫痪。尤其的，激光器是高方向性、高单色性的强光源，同时激光器内部结构十分精密，很容易受到环境温度、工作环境的影响，当反射光返回到激光腔内，很容易对激光器内部的增益介质、腔镜造成光学灾变损伤，造成不可恢复的损伤，导致激光器的光学参数，如工作波长、光斑特性等劣化。
技术实现思路
鉴于现有技术的上述缺陷，本技术希望提供一种阻挡后端光路返回光源的光学装置，从而保证光源安全工作。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种抗反射集成光学组件及光学系统。一种抗反射集成光学组件，包括偏振器、绝缘缓冲件、双折射介质以及电极对，其中偏振器、绝缘缓冲件、双折射介质依次光学连接，电极对横向设置在双折射介质的非通光方向上，双折射介质设置在电极对之间，偏振器用于将入射光转换为沿第一偏振方向的第一线偏振光，绝缘缓冲件用于保证偏振器与双折射介质之间电绝缘，线偏振光经过绝缘缓冲件保持偏振方向不变，电极对用于对双折射介质施加电压，线偏振光经过施加电压的双折射介质后变成圆偏振态的出射光，出射光被后端光学元件反射成为反射光，反射光再经过施加电压的双折射介质后变成沿第二偏振方向的第二线偏振光，第二偏振方向与第一偏振方向垂直。可选的，绝缘缓冲件为平行平板，或为中空的环形平板。可选的，偏振器为布儒斯特片，或为介质膜片。可选的，还包括光学限制层和光波导层，光学限制层包覆光波导层以保证圆偏振态的出射光在光波导层中传播。可选的，光学限制层与光波导层构成光纤，光学限制层为光纤包层，光波导层为光纤纤芯。可选的，光学限制层为矩形或圆形。可选的，偏振器、绝缘缓冲件、双折射介质、光波导层依次光学连接，光学限制层包覆双折射介质，电极对包覆在对应于双折射介质位置的光学限制层上，绝缘缓冲件与光学限制层接触。可选的，偏振器、绝缘缓冲件、双折射介质、光波导层依次光学连接，光学限制层包覆绝缘缓冲件和双折射介质，电极对包覆在对应于双折射介质位置的光学限制层上，偏振器与光学限制层接触。可选的，电极对的数量为多个，多个电极对互不干涉地设置在双折射介质的外侧周向。可选的，经电极对施加电压后，双折射介质作用相当于四分之一波片，使得入射的线偏振光经过施加电压后的双折射介质变为圆偏振态的出射光。可选的，电极对施加到双折射介质上的电压可调，从而使得所述抗反射集成光学组件适用于各种不同波长的光源。可选的，双折射介质为YIG晶体、PMMA、铌酸锂晶体或钽酸锂晶体。同时，本技术还提供一种抗反射光学系统，其包括光源和前述抗反射集成光学组件，抗反射集成光学组件集成在光源的出光面上，光源出光面发出所述入射光，光源、偏振器、绝缘缓冲件、双折射介质依次光学连接。可选的，抗反射集成光学组件中的偏振器与光源的出光面接触，光源出光面、偏振器、绝缘缓冲件、双折射介质依次光学连接。可选的，光源的出光面可以是满足布儒斯特条件的出光面，当光源的出光面满足布儒斯特时，去掉抗反射集成光学组件的偏振器，从而使得绝缘缓冲件与光源的出光面接触，光源出光面、绝缘缓冲件、双折射介质依次光学连接。本技术所提供的技术方案，具有以下优点：（1）通过将偏振器、绝缘缓冲件、双折射介质集成设置，所构成的抗反射集成光学组件结构十分紧凑。（2）通过将抗反射集成光学与光源出光面集成设置，所构成的光学系统结构十分紧凑。（3）通过偏振器将光源发出的入射光转换为沿第一偏振方向的第一线偏振光，电极对用于对双折射介质施加电压，使双折射介质作用相当于四分之一波片，线偏振光经过施加电压的双折射介质后变成圆偏振态的出射光，圆偏振的反射光再经过施加电压的双折射介质后变成沿第二偏振方向的第二线偏振光，第二偏振方向与第一偏振方向垂直，第二线偏振光不能通过偏振器，从而实现对反射光的阻挡，达到抗反射保护光源的目的。（4）电极对施加到双折射介质上的电压可调，从而使得所述抗反射集成光学组件相当于一个工作波长可调的四分之一波片，适用于各种不同波长的光源；同时，当光源的工作波长受环境温度、震动等环境因素发生漂移时，具有极大的环境适应性。（5）当绝缘缓冲件为中空环形结构时，由于偏振器与双折射介质之间为空气，因此抗反射集成光学组件的光学损伤阈值极高，可适用于大功率强光源应用场合。（6）本技术的抗反射集成光学组件可集成光波导，极大地减小了与光纤、光学集成电路等光学波导应用的集成难度。（7）光源的出光面可以是满足布儒斯特条件的出光面，当光源的出光面满足布儒斯特时，可以去掉抗反射集成光学组件的偏振器，从而节约成本。以下将结合附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本技术的目的、特征和效果。附图说明图1示出了本技术的抗反射集成光学组件的一实施例；图2示出了本技术的抗反射集成光学组件的又一实施例；图3示出了本技术的抗反射集成光学组件的又一实施例；图4示出了本技术的抗反射集成光学组件的又一实施例；图5示出了本技术的抗反射集成光学组件的又一实施例；图6示出了本技术的抗反射集成光学系统的一实施例；图7示出了本技术的抗反射集成光学系统的又一实施例。附图标记：1-偏振器；2-双折射介质；3-电极对；4-绝缘缓冲件；5-光波导层；6-光学限制层；7-光源。具体实施方式以下参考说明书附图介绍本技术的多个优选实施例，使其
技术实现思路
更加清楚和便于理解。本技术可以经许多不同形式的实施例来得以体现，本技术的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本技术并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。如附图1-5所示，一种抗反射集成光学组件，包括偏振器1、绝缘缓冲件4、双折射介质2以及电极对3，其中偏振器1、绝缘缓冲件4、双折射介质2依次光学连接，电极对3横向设置在双折射介质2的非通光方向上，双折射介质2设置在电极对3之间，偏振器1用于将入射光转换为沿第一偏振方向的第一线偏振光，绝缘缓冲件4用于保证偏振器1与双折射介质2之间电绝缘，线偏振光经过绝缘缓冲件4保持偏振方向不变，电极对3用于对双折射介质2施加电压，线偏振光经过施加电压的双折射介质2后变成圆偏振态的出射光，出射光被后端光学元件反射成为反射光，圆偏振反射光再经过施加电压的双折射介质2后变成沿第二偏振方向的第二线偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗反射集成光学组件，包括偏振器、绝缘缓冲件、双折射介质以及电极对，其中偏振器、绝缘缓冲件、双折射介质依次光学连接，电极对横向设置在双折射介质的非通光方向上，双折射介质设置在电极对之间，偏振器用于将入射光转换为沿第一偏振方向的第一线偏振光，绝缘缓冲件用于保证偏振器与双折射介质之间电绝缘，线偏振光经过绝缘缓冲件保持偏振方向不变，电极对用于对双折射介质施加电压，线偏振光经过施加电压的双折射介质后变成圆偏振态的出射光，出射光被后端光学元件反射成为圆偏振反射光，圆偏振反射光再经过施加电压的双折射介质后变成沿第二偏振方向的第二线偏振光，第二偏振方向与第一偏振方向垂直。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗反射集成光学组件，包括偏振器、绝缘缓冲件、双折射介质以及电极对，其中偏振器、绝缘缓冲件、双折射介质依次光学连接，电极对横向设置在双折射介质的非通光方向上，双折射介质设置在电极对之间，偏振器用于将入射光转换为沿第一偏振方向的第一线偏振光，绝缘缓冲件用于保证偏振器与双折射介质之间电绝缘，线偏振光经过绝缘缓冲件保持偏振方向不变，电极对用于对双折射介质施加电压，线偏振光经过施加电压的双折射介质后变成圆偏振态的出射光，出射光被后端光学元件反射成为圆偏振反射光，圆偏振反射光再经过施加电压的双折射介质后变成沿第二偏振方向的第二线偏振光，第二偏振方向与第一偏振方向垂直。


2.根据权利要求1所述的抗反射集成光学组件，其特征在于，绝缘缓冲件为平行平板，或为中空的环形平板。


3.根据权利要求1所述的抗反射集成光学组件，其特征在于，偏振器为布儒斯特片，或为介质膜片。


4.根据权利要求1所述的抗反射集成光学组件，其特征在于，还包括光学限制层和光波导层，光学限制层包覆光波导层以保证圆偏振态的出射光在光波导层中传播。


5.根据权利要求4所述的抗反射集成光学组件，其特征在于，偏振器、绝缘缓冲件、双折射介质、光波导层依次光学连接，光学限制层包覆双折射介质，电极对包覆在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟国，
申请(专利权)人：李伟国，
类型：新型
国别省市：湖北;42