【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光学，特别是一种光学系统组件及激光光学系统。
技术介绍
1、傅里叶光学是相衬显微镜、纹影仪等仪器的理论基础，通过将光学技术的拓展，利用二元光学等器件，可以搭建实现光学神经网络的光学系统，称为“光计算机”，其不受到硬件速度的限制，具有实时计算的特点；如图1所示，图1是一个示例的傅里叶光学系统结构示意图，其实现傅里叶4f变换功能，图中每一段距离均为焦距f，合计4f，称为4f系统，其中，p1、l1、p2、l2、p3为光学器件，各自之间距离为焦距f；一般情况下，l1、l2为透镜，例如，p1为物平面，透镜l1的焦面即为物平面的频谱(即物平面的傅里叶变换)，在该平面可进行空间滤波等操作，再经过透镜l2成像于p2平面，由此得到一个具有数学模拟运算能力的光学系统，傅里叶光学系统的常见组件包括各类透镜元件、光栅、空间光调节器(spatial lightmodulator，slm)等。
2、在上述傅里叶光学系统中，通过透镜元件、光栅和空间光调节器等不同元器件的组合一经设定后，其结构就不能随意变动，当需要兼容其他功能需求时，即使此类功能需求的具体参数方面与原组合设定的需求差异不大，也必须要对原组合设计进行实质性改动，而且4f系统设计通常较为复杂，光学元件较多，为保证其性能往往需要对全部4个f距离进行精确调节，现有的光学系统调整时人力及时间成本较高，难以满足应用需求。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述至少一个技术缺陷，提供一种光学系统组件及激光光学系统，为光学系统的搭建提供了
2、一种光学系统组件，包括：底座平台，设于底座平台上的第一移动单元和固定部，以及设于第一移动单元上的第二移动单元；
3、所述第一移动单元上安装第一光学器件，所述第二移动单元上安装第二光学器件，所述固定部上安装第三光学器件；
4、所述第一光学器件、第二光学器件和第三光学器件位于主光轴上，且位于垂直于底座平台的同一个平面内；
5、所述第一移动单元在底座平台上沿着主光轴方向直线运动，所述第二移动单元在所述第一移动单元上沿着主光轴方向直线运动，所述固定部设于底座平台上；
6、入射光线依次经过第三光学器件、第一光学器件和第二光学器件进行光学处理；出射光线依次通过第二光学器件、第一光学器、第三光学器件后射出。
7、在一个实施例中，所述第一光学器件为透镜元件，所述第二光学器件为空间光调制器，所述第三光学器件为光栅；
8、所述入射光线从光栅分离后进入通过透镜元件转换为平行光进入到空间光调制器进行调制；所述出射光线从所述空间光调制器返回并通过透镜元件汇聚后由光栅合并射出。
9、在一个实施例中，所述底座平台上设有第一轨道，所述第一移动单元沿着第一轨道在主光轴方向进行直线运动，调整透镜元件与光栅之间的距离；
10、所述第一移动单元上设有第二轨道，所述第二移动单元沿着第二轨道在主光轴方向进行直线运动，对空间光调制器相对于透镜元件之间的距离进行微调。
11、在一个实施例中，所述的光学系统组件，还包括：安装在底座平台上的第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；其中，所述第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜位于垂直于底座平台的一个平面内；
12、入射光线依次通过第一反射镜与第三反射镜的反射之后进入到光栅；出射光线由光栅输出之后，依次通过第三反射镜和第二反射镜射出。
13、在一个实施例中，所述第一反射镜、第二反射镜位于一个底座平台的平面内同一个位置点的不同高度位置；其中，光线与各个反射镜的接触位置为反射镜的边缘位置。
14、在一个实施例中，所述的光学系统组件，还包括：还包括：设于底座平台上的第四反射镜；
15、入射光线通过第三反射镜反射之后，再通过第四反射镜的反射进入到光栅；出射光线由光栅输出之后，通过第四反射镜之后再进入到第三反射镜进行反射。
16、在一个实施例中，所述的光学系统组件，还包括安装于固定部的上端俯仰台，所述光栅通过旋转结构安装于俯仰台上；其中，所述俯仰台用于连续调节光栅的俯仰角，所述旋转结构用于调整光栅在俯仰台平面上的水平角度。
17、在一个实施例中，所述俯仰台包括一回形结构，所述回形结构的下侧面连接所述固定部的上端，上侧面通过所述旋转结构连接光栅；
18、所述下侧面与上侧面之间设有扩张螺栓和收缩螺栓；其中，所述扩张螺栓用于提供内部拓展应力，促使所述回形结构的下侧面与上侧面向外扩张，所述收缩螺栓设于回形结构开口处的两端，用于提供反方向应力，促使所述回形结构的下侧面与上侧面向内收缩；当所述扩张螺栓与收缩螺栓的应力相当时，对所述俯仰台进行姿态进行锁定；
19、所述旋转结构包括连接在上侧面的分隔件及其下方的自由转动的圆盘，所述光栅连接在所述圆盘上，用于控制光栅自由旋转角度；所述圆盘通过固定螺栓锁定。
20、在一个实施例中，所述底座平台的两侧设有高精度刻度尺，用于指示空间光调制器和透镜元件相对于光栅的距离。
21、在一个实施例中，所述入射光线为激光脉冲，所述透镜元件为柱面透镜或球面透镜，所述空间光调制器为二维液晶空间光调制器。
22、一种激光光学系统，包括：激光器，以及所述的光学系统组件；其中，所述激光器输出激光脉冲，经过光学系统组件进行调制之后输出进行应用。
23、上述实施例的技术方案，提供了一种光学系统组件，在4f系统中，通过第一移动单元上安装第一光学器件，第二移动单元上安装第二光学器件，固定部上安装第三光学器件；第一光学器件、第二光学器件和第三光学器件位于主光轴上，且位于垂直于底座平台的同一个平面内；设计了第一移动单元在底座平台上沿着主光轴方向直线运动，第二移动单元在第一移动单元上沿着主光轴方向直线运动，固定部设于底座平台上的结构；该技术方案，可以进行不同需求光学系统的灵活、精确组合配置，满足不同领域的光学性能需求，且结构设计简洁，参数调整操作便捷。
24、进一步的，第一光学器件为透镜元件、第二光学器件为空间光调制器、第三光学器件为光栅；在第一移动单元上安装透镜元件，在第二移动单元上安装空间光调制器，在固定部上安装光栅；通过调整第一移动单元在底座平台上沿着主光轴方向直线运动以及第二移动单元在第一移动单元上沿着主光轴方向直线运动；从而实现对空间光调制器、透镜元件和光栅之间不同参数的调整，降低了系统调整人力及时间成本，更好地满足应用需求。
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1.一种光学系统组件，其特征在于，包括：底座平台，设于底座平台上的第一移动单元和固定部，以及设于第一移动单元上的第二移动单元；
2.根据权利要求1所述的光学系统组件，其特征在于，所述第一光学器件为透镜元件，所述第二光学器件为空间光调制器，所述第三光学器件为光栅；
3.根据权利要求2所述的光学系统组件，其特征在于，所述底座平台上设有第一轨道，所述第一移动单元沿着第一轨道在主光轴方向进行直线运动，调整透镜元件与光栅之间的距离；
4.根据权利要求2所述的光学系统组件，其特征在于，还包括：安装在底座平台上的第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；其中，所述第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜位于垂直于底座平台的一个平面内；
5.根据权利要求4所述的光学系统组件，其特征在于，所述第一反射镜、第二反射镜位于一个底座平台的平面内同一个位置点的不同高度位置；其中，光线与各个反射镜的接触位置为反射镜的边缘位置。
6.根据权利要求2所述的光学系统组件，其特征在于，还包括：设于底座平台上的第四反射镜；
7.根据权利要求2所述的光学系统组
8.根据权利要求7所述的光学系统组件，其特征在于，所述俯仰台包括一回形结构，所述回形结构的下侧面连接所述固定部的上端，上侧面通过所述旋转结构连接光栅；
9.根据权利要求1所述的光学系统组件，其特征在于，所述底座平台的两侧设有高精度刻度尺，用于指示空间光调制器和透镜元件相对于光栅的距离。
10.一种激光光学系统，其特征在于，包括：激光器，以及权利要求1-9任一项所述的光学系统组件；其中，所述激光器输出激光脉冲，经过光学系统组件进行调制之后输出进行应用。
...【技术特征摘要】
1.一种光学系统组件，其特征在于，包括：底座平台，设于底座平台上的第一移动单元和固定部，以及设于第一移动单元上的第二移动单元；
2.根据权利要求1所述的光学系统组件，其特征在于，所述第一光学器件为透镜元件，所述第二光学器件为空间光调制器，所述第三光学器件为光栅；
3.根据权利要求2所述的光学系统组件，其特征在于，所述底座平台上设有第一轨道，所述第一移动单元沿着第一轨道在主光轴方向进行直线运动，调整透镜元件与光栅之间的距离；
4.根据权利要求2所述的光学系统组件，其特征在于，还包括：安装在底座平台上的第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；其中，所述第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜位于垂直于底座平台的一个平面内；
5.根据权利要求4所述的光学系统组件，其特征在于，所述第一反射镜、第二反射镜位于一个底座平台的平面内同一个位置点的不同高度位置；其中，光线与各个反射镜的接触位置为反射...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐炳蔚，朱欣，
申请(专利权)人：飞秒激光研究中心广州有限公司，
类型：新型
国别省市：
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