【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光学，具体涉及一种基于平面镜反射的偏振旋转方法及装置。
技术介绍
1、偏振性质是光的基本性质之一，对光束反射、折射以及各种非线性过程都有决定性影响。因此，光束偏振调控器件是光学系统中最重要和常用的组成部分。
2、对于空间光束，最常用的偏振调控器件是波片。其中四分之一波片可将线偏振光、圆偏振及椭圆偏振光相互转换；而半波片可对线偏振光偏振方向进行旋转。波片的工作原理是使用厚度和切割角度特殊设计的双折射材料，对o光和e光引入特定的光程差。由于材料的折射率与波长相关，因此波片通常都只能针对特定波长的光束使用。
3、berek偏振器的工作原理与波片相似，但其可通过旋转双折射晶体片的角度实现对偏振器工作波长的改变，并可通过角度控制实现四分之一波片和二分之一波片功能的切换。其缺点在于：光束通过偏振器之后，o光和e光在空间上会产生不同程度的偏移，从而导致光束变形、平移，且在边缘处偏振方向产生偏差；在使用中，需要针对各个波长将晶体角度旋转至正确的位置，角度定位准确度要求极高；同时，其原理决定了，这一器件也无法对宽带或者多波长光束偏振方向进行调控。
4、与以上两类基于双折射的偏振调控器件不同，还有一种基于镜面反射的偏振旋转器件。其原理是利用镜面反射过程中对光束进行翻转，再通过将整个器件旋转来实现光束的空间旋转，最终实现对光束偏振方向的旋转。这一方法通常用来实现类似半波片的效果。但在此类系统中，若要将光进行任意角度的旋转，则光束需要不可避免地以非s或p方向进行射镜面反射，而镜面反射通常对于s光和p光存
5、综上，针对宽频或多波长激光，目前尚无理想的偏振旋转器方案。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种基于平面镜反射的偏振旋转方法及装置，能够对宽频平行光束偏振方向进行旋转，并保持光束方向不变。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种基于平面镜反射的偏振旋转方法，所述方法包括：
4、将多个平面反射镜按设定的相对位置固定，精确调整多个所述平面反射镜的角度，使得入射光束沿光路依次经多个所述平面反射镜反射后出射，出射光束与所述入射光束共线；
5、通过旋转机构控制所有平面反射镜沿所述旋转机构的旋转轴同时整体旋转并定位，所述旋转机构的旋转轴与所述入射光束和出射光束方向共线。
6、进一步，如上所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，所述入射光束和出射光束为平行光束。
7、进一步，如上所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，所述入射光束为偏振光。
8、进一步，如上所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，所述入射光束在多个所述平面反射镜上反射的总次数为奇数次。
9、进一步，如上所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，多次反射中，根据光束的入射角分为两类，第一类反射角小于阈值角度，光束的反射次数为奇数；第二类反射次数为偶数且两两成对。
10、进一步，如上所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，对于第二类反射，每一对中的两次反射满足以下条件：
11、第一次反射过程中入射光束和反射光束所在的平面与第二次反射过程中入射光束和反射光束所在的平面相互垂直；
12、第一次反射中的p光和s光，在第二次反射中分别为s光和p光。
13、进一步，如上所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，所述阈值角度为30度。
14、进一步，如上所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，所有平面反射镜由机械结构固定为一个整体，可绕所述旋转机构的旋转轴整体旋转。
15、进一步，如上所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，所述平面反射镜为金属反射镜或介质膜反射镜。
16、根据上述偏振旋转方法，本专利技术采用的另一技术方案为：
17、一种基于平面镜反射的偏振旋转装置，所述装置包括多个平面反射镜和旋转机构，多个平面反射镜按设定的相对位置设置，从而构成所述装置的光路；入射光束沿所述光路依次经多个所述平面反射镜反射后出射，出射光束与所述入射光束共线；
18、所述旋转机构用于控制所有平面反射镜沿所述旋转机构的旋转轴整体旋转并定位，所述旋转机构的旋转轴与所述入射光束和出射光束方向共线。
19、与现有技术相比，本专利技术提供的基于平面镜反射的偏振旋转方法及装置，具有以下有益效果：
20、本专利技术通过对装置整体进行旋转，无需对装置内部其他结构进行任何改变即可任意改变输出光束的偏振方向，实现高保偏的偏振自由旋转；在旋转过程中光束无平移、无偏转，其适用波长只受限于反射镜的光谱范围，使用中无需根据波长进行调整，可对宽频或多波长光进行自由偏振旋转。该专利技术同样可用于各种难以实现光束偏振旋转的波段，如紫外、红外、太赫兹等。
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1.一种基于平面镜反射的偏振旋转方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，其特征在于，所述入射光束和出射光束为平行光束。
3.根据权利要求2所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，其特征在于，所述入射光束为偏振光。
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，其特征在于，所述入射光束在多个所述平面反射镜上反射的总次数为奇数次。
5.根据权利要求4所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，其特征在于，多次反射中，根据光束的入射角分为两类，第一类反射角小于阈值角度，光束的反射次数为奇数；第二类反射次数为偶数且两两成对。
6.根据权利要求5所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，其特征在于，对于第二类反射，每一对中的两次反射满足以下条件：
7.根据权利要求5或6所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，其特征在于，所述阈值角度为30度。
8.根据权利要求1所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，其特征在于，所有平面反射镜由机械结构固定为一个整体，可绕所述旋转机构的旋转轴整体
9.根据权利要求8所述的基于平面镜反射的偏振旋转装置，其特征在于，所述平面反射镜为金属反射镜或介质膜反射镜。
10.基于权利要求1-9任一项所述方法的偏振旋转装置，其特征在于，所述装置包括多个平面反射镜和旋转机构，多个平面反射镜按设定的相对位置设置，从而构成所述装置的光路；入射光束沿所述光路依次经多个所述平面反射镜反射后出射，出射光束与所述入射光束共线；
...【技术特征摘要】
1.一种基于平面镜反射的偏振旋转方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，其特征在于，所述入射光束和出射光束为平行光束。
3.根据权利要求2所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，其特征在于，所述入射光束为偏振光。
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，其特征在于，所述入射光束在多个所述平面反射镜上反射的总次数为奇数次。
5.根据权利要求4所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，其特征在于，多次反射中，根据光束的入射角分为两类，第一类反射角小于阈值角度，光束的反射次数为奇数；第二类反射次数为偶数且两两成对。
6.根据权利要求5所述的基于平面镜反射的偏振旋转方法，其特征在于，...
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