本发明专利技术提供一种高光通量迈克尔逊干涉仪装置，包括：干涉分束镜、第一反射镜、第二反射镜、分束立方体以及转角镜单元；所述转角镜单元包括：第一转角镜、第二转角镜和位移台，所述第一转角镜与第二转角镜设置在所述位移台上；通过所述干涉分束镜、第一反射镜、第二反射镜、分束立方体以及转角镜单元，架构出第一层面和第二层面两层光路通道，使得出射光无需再次经过干涉分束镜，直接射出，降低了出射光的光损耗，实际检测对比传统迈克尔逊干涉仪的25％光通量，可提升一倍光强。可提升一倍光强。可提升一倍光强。
【技术实现步骤摘要】
一种高光通量迈克尔逊干涉仪装置
[0001]本专利技术专利涉及光学
，尤其是一种高光通量迈克尔逊干涉仪装置。
技术介绍
[0002]迈克尔逊干涉仪是光学干涉仪中最常见的一种，其专利技术者是美国物理学家阿尔伯特
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亚伯拉罕
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迈克尔逊。迈克耳逊干涉仪的原理是一束入射光经过分光镜分为两束后各自被对应的平面镜反射回来，因为这两束光频率相同、振动方向相同且相位差恒定(即满足干涉条件)，所以能够发生干涉。干涉中两束光的不同光程可以通过调节干涉臂长度以及改变介质的折射率来实现，从而能够形成不同的干涉图样。
[0003]迈克尔逊干涉仪的最著名应用即是它在迈克尔逊
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莫雷实验中对以太风观测中所得到的零结果。除此之外，由于激光干涉仪能够非常精确地测量干涉中的光程差，在当今的引力波探测中迈克尔逊干涉仪以及其他种类的干涉仪都得到了相当广泛的应用。迈克尔逊干涉仪还被应用于寻找太阳系外行星的探测中，虽然在这种探测中马赫
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曾特干涉仪的应用更加广泛。迈克尔逊干涉仪还在延迟干涉仪，即光学差分相移键控解调器的制造中有所应用，这种解调器可以在波分复用网络中将相位调制转换成振幅调制。
[0004]现有技术中，迈克尔逊干涉仪的干涉光先后两次经过干涉分束镜，详见图1所示，这就导致最终得到的干涉光强度会受到较大影响，通过测量，其出射光强(干涉光强度)只有入射光强的25％，损耗较大，过多的光损不利于后期的高精度观测与分析应用。
技术实现思路
[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种高光通量迈克尔逊干涉仪装置，通过转角镜单元实现入射光与出射光上、下分层结构的光路设计，达到入射光只经过一次干涉分束镜，出射光不经过干涉分束镜，具备高光通量的出射光强，大大降低了入射光的光损耗。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种高光通量迈克尔逊干涉仪装置，包括：干涉分束镜、第一反射镜、第二反射镜、分束立方体以及转角镜单元；所述转角镜单元包括：第一转角镜、第二转角镜和位移台，所述第一转角镜与第二转角镜设置在所述位移台上；
[0007]通过所述干涉分束镜、第一反射镜、第二反射镜、分束立方体以及转角镜单元，架构出第一层面和第二层面两层光路通道，使得出射光无需再次经过干涉分束镜，通过第二层面直接射出，降低了出射光的光损耗。
[0008]作为一种举例说明，所述入射光束处于第一层面；
[0009]作为一种举例说明，所述出射光束处于第二层面；
[0010]进一步的，入射光源从右侧射入，所述干涉分束镜向右倾斜，并与入射光源产生的入射光束呈45
°
夹角，同时经过干涉分束镜的分束作用，分束入射光束后得到第二入射光束；
[0011]所述入射光束与所述第二入射光束互相垂直，且均保持在第一层面；
[0012]进一步的，所述分束立方体设置在所述干涉分束镜的正下方，并保证所述第二入射光束与所述分束立方体的上表面垂直；所述第二入射光束经所述分束立方体的分束效应后，产生一束向右的反射光束和一束向下的透射光束；所述透射光束与所述分束立方体下表面垂直；所述反射光束与所述透射光束互相垂直，且均保持在第一层面；所述反射光束与所述透射光束光强相等；
[0013]进一步的，所述透射光束经第一反射镜反射后，形成射向第一转角镜的第一反射光束；
[0014]所述透射光束与第一反射光束之间形成45
°
夹角；
[0015]进一步的，所述反射光束经第二反射镜反射后，形成射向第二转角镜的第二反射光束；
[0016]所述反射光束与第二反射光束之间形成45
°
夹角；
[0017]所述透射光束、反射光束、第一反射光束与第二反射光束共同处在第一层面；
[0018]作为一种举例说明，所述透射光束、反射光束、第一反射光束、第二反射光束以及第一反射光束与第二反射光束的延长线构成一个等腰直角三角形；
[0019]进一步的，所述第一反射光束经第一转角镜后，形成分层的、射向第一反射镜的第一转角光束；所述第二反射光束经第二转角镜后，形成分层的、射向第二反射镜的第二转角光束；所述第一转角光束与第二转角光束处于第二层面；
[0020]作为一种举例说明，所述第一转角镜与第二转角镜结构相同；
[0021]作为一种举例说明，所述第一转角镜采用两个等腰直角三角形反光镜上下衔接而成的结构，所述第一转角镜可将平行射入的光通过两次反射后，与平行射入的光平行的、且分层的反射回去；
[0022]作为一种举例说明，所述第一层面处于第二层面的上方；本专利技术优选第一层面处于第二层面的上方；
[0023]作为一种举例说明，所述第一层面还可以处于第二层面的下方；
[0024]进一步的，所述第一转角光束经第一反射镜反射后，形成射向分束立方体底部的第三反射光束；所述第二转角光束经第二反射镜反射后，形成射向分束立方体右侧面的第四反射光束；
[0025]所述第一转角光束、第二转角光束、第三反射光束和第四反射光束共同处在第二层面；
[0026]作为一种举例说明，所述第一转角光束、第二转角光束、第三反射光束、第四反射光束以及第一转角光束和第二转角光束的延长线也构成一个等腰直角三角形；
[0027]进一步的，所述第三反射光束经所述分束立方体后，形成第二透射光束、所述第四反射光束经所述分束立方体后，形成第五反射光束，所述第二透射光束、第五反射光束干涉后形成出射光，经所述干涉分束镜的下方第二层面无阻挡射出，因为出射光不会再次经过干涉分束镜，故而可以得到高通量的光强度；
[0028]进一步的，所述分束立方体中心与第一反射镜中心的距离为X，所述分束立方体中心与第二反射镜中心的距离亦为X；所述第一反射镜的中心距离第一转角镜的距离为X/2，所述第二反射镜的中心距离第二转角镜的距离也为X/2；所述第一反射镜的中心距离第二反射镜的中心1.4X长；
[0029]作为一种举例说明，所述第三反射光束与所述透射光束在纵向上重合；
[0030]作为一种举例说明，所述第四反射光束与所述反射光束在纵向上重合；
[0031]作为一种举例说明，所述第一反射光束与所述第一转角光束在纵向上重合；
[0032]作为一种举例说明，所述第二反射光束与所述第二转角光束在纵向上重合；
[0033]本专利技术的有益效果：
[0034]1、通过双转角镜单元的巧妙接入，实现入射光与出射光上、下分层结构的光路设计，具备高光通量的出射光强。
[0035]2、本专利技术结构简单，维护方便，适合推广。
[0036]3、双转角镜构成上下两层光路，入射光经转角镜反射转入第二层光路，并且光路经分层之后，出射光不再经过入射光的分束镜，理论上相比传统迈克尔逊干涉仪的25％光通量，可提升一倍光强。
附图说明
[0037]图1是本专利技术一种高光通量迈克尔逊干涉仪装置之现有技术原理示意图。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高光通量迈克尔逊干涉仪装置，其特征在于，包括：干涉分束镜、第一反射镜、第二反射镜、分束立方体以及转角镜单元；所述转角镜单元包括：第一转角镜、第二转角镜和位移台，所述第一转角镜与第二转角镜设置在所述位移台上；通过所述干涉分束镜、第一反射镜、第二反射镜、分束立方体以及转角镜单元，架构出第一层面和第二层面两层光路通道，使得出射光无需再次经过干涉分束镜，通过第二层面直接射出，降低了出射光的光损耗，所述入射光束处于第一层面。2.根据权利要求1所述的一种高光通量迈克尔逊干涉仪装置，其特征在于，入射光源从右侧射入，所述干涉分束镜向右倾斜，并与入射光源产生的入射光束呈45
°
夹角，同时经过干涉分束镜的分束作用，分束入射光束后得到第二入射光束；所述入射光束与所述第二入射光束互相垂直，且均保持在第一层面；所述分束立方体设置在所述干涉分束镜的正下方，并保证所述第二入射光束与所述分束立方体的上表面垂直；所述第二入射光束经所述分束立方体的分束效应后，产生一束向右的反射光束和一束向下的透射光束；所述透射光束与所述分束立方体下表面垂直；所述反射光束与所述透射光束互相垂直，且均保持在第一层面；所述反射光束与所述透射光束光强相等；所述透射光束经第一反射镜反射后，形成射向第一转角镜的第一反射光束；所述透射光束与第一反射光束之间形成45
°
夹角；所述反射光束经第二反射镜反射后，形成射向第二转角镜的第二反射光束；所述反射光束与第二反射光束之间形成45
°
夹角；所述透射光束、反射光束、第一反射光束与第二反射光束共同处在第一层面。3.根据权利要求2所述的一种高光通量迈克尔逊干涉仪装置，其特征在于，所述第一反射光束经第一转角镜后，形成分层的、射向第一反射镜的第一转角光束；所述第二反射光束经第二转角镜后，形成分层的、射向第二反射镜的第二转角光束；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：尚林东，叶鑫影，薛莹，刘闯，李新立，李硕，李备，
申请(专利权)人：长春长光辰英生物科学仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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