基于旋光效应的光快门器件制造技术

技术编号:26391593 阅读:18 留言:0更新日期:2020-11-20 00:03
基于旋光效应的光快门器件,包括旋光晶体,所述旋光晶体外侧设有电磁铁,所述电磁铁设有电极,所述旋光晶体的入光侧设有起偏器,所述旋光晶体的出光侧设有检偏器,所述电磁铁经电极加电压时,光在旋光晶体中传播的偏振方向发生旋转。基于晶体的旋光效应原理制作,通过在具有法拉第旋光效应的晶体外侧制作电磁铁,使电磁铁磁场方向与通光方向平行,再通过施加变化的高频电信号快速改变晶体周围的磁场,达到控制旋光的目的,可将快速光快门的响应时间缩短到纳秒量级,并且拥有高消光比、宽波长适用范围、低插入损耗和高的抗光损伤阈值,且晶体寿命长,结构简单,便于维护,并且便于集成于激光系统内使用。

【技术实现步骤摘要】
基于旋光效应的光快门器件
:本技术涉及一种基于旋光效应的光快门器件。
技术介绍
:随着高速摄像技术的发展和应用,对快速光快门的响应时间要求越来越高,常规机械电子快门由于其快门为机械结构,受其运动方式的限制,快门速度受限,器件容易磨损,且因为其工作原理的限制,不方便集成于激光器系统或激光全息照相系统内。旋光效应物质不仅限于某些晶体,还包括糖溶液、松节油等液体材质,液体材质虽然价格较低,但温度稳定性和运动稳定性不够好,不容易实用化。
技术实现思路
:本技术为了弥补现有技术的不足,提供了基于旋光效应的光快门器件,基于晶体的旋光效应原理制作,其适用波长范围、消光比、透射率、使用寿命等参数较好,并且便于集成于激光系统内使用,解决了现有技术中存在的问题。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是:基于旋光效应的光快门器件,包括旋光晶体,所述旋光晶体外侧设有电磁铁,所述电磁铁设有电极,所述旋光晶体的入光侧设有起偏器,所述旋光晶体的出光侧设有检偏器,所述电磁铁经电极加电压时,光在旋光晶体中传播的偏振方向发生旋转。所述起偏器用于将入射光的偏振态变为线偏振态。所述旋光晶体的旋光效应为法拉第旋光效应或电致旋光效应。本技术采用上述方案,具有如下有益效果:基于晶体的旋光效应原理制作,通过在具有法拉第旋光效应的晶体外侧制作电磁铁,使电磁铁磁场方向与通光方向平行,再通过施加变化的高频电信号快速改变晶体周围的磁场,达到控制旋光的目的,可将快速光快门的响应时间缩短到纳秒量级,并且拥有高消光比、宽波长适用范围、低插入损耗和高的抗光损伤阈值,且晶体寿命长,结构简单,便于维护,并且便于集成于激光系统内使用。附图说明:图1为本技术实施例1的结构示意图。图2为本技术实施例2的结构示意图。图中,1、旋光晶体,2、电极,3、起偏器,4、检偏器,5、电磁铁。具体实施方式:为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本技术进行详细阐述。实施例1:如图1所示,基于旋光效应的光快门器件,包括旋光晶体1,所述旋光晶体1外侧设有电磁铁5,所述电磁铁5设有电极2,所述旋光晶体1的入光侧设有起偏器3,所述旋光晶体1的出光侧设有检偏器4,所述电磁铁5经电极2加电压时,光在旋光晶体1中传播的偏振方向发生旋转。所述起偏器3用于将入射光的偏振态变为线偏振态,即将入射光变为线偏振光。当电极2加电压时,光在旋光晶体1中传播的偏振方向与旋光晶体1后放置的检偏器4通光方向一致,可以通过;当电极2不加电压时,入射光经过旋光晶体1后,其线偏振方向与旋光晶体1后放置的检偏器4通光方向垂直,不能通过。所述旋光晶体1的旋光效应为法拉第旋光效应或电致旋光效应或其它旋光效应中的一种或多种的组合。本实施例中,起偏器3与检偏器4的光轴夹角为90度,当电磁铁5及其电极2不加电压时,电磁铁5没有磁场,入射光经过旋光晶体1不旋转,其线偏振方向与检偏器4通光方向垂直,不能通过;当加在电磁铁5及其电极2两端的电势差为+V,该电势差产生的磁场使通过旋光晶体1的光偏振方向旋转90度,与旋光晶体1后放置的检偏器4通光方向一致,可以通过。即通过变换电磁铁及其电极两端的电压值达到开关光的目的。实施例2:如图2所示,本实施例与实施例1是利用法拉第旋光效应的两种不同加电方式的对比,其它与实施例1相同。本实施例中,起偏器3与检偏器4的光轴夹角为45度,电磁铁5及其电极2的两端的电势差永远是V只是电场的方向不同,当电场矢量为-V时,入射光经过旋光晶体1被反向旋转45度,其线偏振方向与检偏器4通光方向垂直,不能通过;当快门被触发时,电场矢量变为+V,入射光经过旋光晶体1被正向旋转45度,其相对于电场矢量为-V时总共旋转90度,与旋光晶体1后放置的检偏器4通光方向一致,可以通过。即通过变换电场即磁场方向达到开关光的目的,而所需的电压的幅值减少了一半。本实施例在使用时对系统光是否为偏振光没有要求,适用于各种照相系统或激光器。上述具体实施方式不能作为对本技术保护范围的限制,对于本
的技术人员来说,对本技术实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本技术的保护范围内。本技术未详述之处,均为本
技术人员的公知技术。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.基于旋光效应的光快门器件,其特征在于:包括旋光晶体,所述旋光晶体外侧设有电磁铁,所述电磁铁设有电极,所述旋光晶体的入光侧设有起偏器,所述旋光晶体的出光侧设有检偏器,所述电磁铁经电极加电压时,光在旋光晶体中传播的偏振方向发生旋转。/n

【技术特征摘要】
1.基于旋光效应的光快门器件,其特征在于:包括旋光晶体,所述旋光晶体外侧设有电磁铁,所述电磁铁设有电极,所述旋光晶体的入光侧设有起偏器,所述旋光晶体的出光侧设有检偏器,所述电磁铁经电极加电压时,光在旋光晶体中传播的偏振方向发生旋转。

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【专利技术属性】
技术研发人员:杨舒童崔胜友王旭
申请(专利权)人:济南晶众光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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