專利名稱:任意比例雙入口的光束分束合束器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種任意比例雙入口的光束分束合束器，可以保證分成的H光與V光的光程完全相等，從而保證了出射光的相干性；同時(shí)，由于分開的H光與V光經(jīng)過相近的路徑以及相同的反射鏡，所以可以保證良好的穩(wěn)定性，其中半波片，還可以控制光的偏振，通過這種方式達(dá)到對(duì)分束合束比例的控制；此外，還可以實(shí)現(xiàn)偏振無關(guān)的分束合束，或者一定比例偏振相關(guān)的分束合束。
【專利說明】
任意比例雙入口的光束分束合束器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種任意比例雙入口的光束分束合束器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代的光學(xué)系統(tǒng)中有許多地方需要使用分束器場(chǎng)合，現(xiàn)有許多常用的分束器，比如鍍膜型的PBS，可以將光分到兩邊，但是這種分束器對(duì)光的偏振，以及角度都有比較高的要求，對(duì)于高精度的光學(xué)儀器效果不是很好，當(dāng)然還有其他的各種的光束分束器，都有各種不可克服的取點(diǎn)。
[0003]鑒于此，有必要研究一種高精度，偏振無關(guān)的分束器，來完成一些高精度的光學(xué)任務(wù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種任意比例雙入口的光束分束合束器，調(diào)節(jié)分束合束比精度高，且與偏振無關(guān)，可以廣泛應(yīng)用于各種光學(xué)設(shè)備中
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種任意比例雙入口的光束分束合束器，包括:光束偏振分束器I3BS、三塊反射鏡以及兩塊指定波長(zhǎng)的半波片HffP;其中:
[0007]三塊反射鏡記為反射鏡一、反射鏡二、反射鏡三;兩塊HffP記為HffPl、HWP2;
[0008]入射光從I3BS左側(cè)的a口和/或從PBS頂端的b 口射入PBS，所述入射光為任意偏振的光束；
[0009]當(dāng)入射光從PBS左側(cè)的a口射入I3BS中后，入射光中的H光透射出I3BS，入射光中的V光反射出PBS;其中，透射的H光依次經(jīng)過反射鏡一、HWPl、反射鏡二與反射鏡三后返回至PBS;反射的V光依次經(jīng)過反射鏡三、反射鏡二、HWP2與反射鏡一后返回至PBS;返回光束中的H光透射出PBS，V光反射出PBS;
[0010]當(dāng)入射光從PBS頂端的b口射入PBS中后，入射光中的水平偏振光H光透射出PBS，入射光中的豎直偏振光V光反射出PBS;其中，透射的H光依次經(jīng)過反射鏡三、反射鏡二、HWP2與反射鏡一后返回至PBS;反射的V光依次經(jīng)過反射鏡一、HWP1、反射鏡二與反射鏡三后返回至PBS;返回光束中的H光透射出PBS，V光反射出PBS。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述PBS為人造鍍膜偏振光束分束器或其他結(jié)構(gòu)的偏振分束器。
[0012]進(jìn)一步的，還包括:設(shè)置在I3BS出口處的用于反射從I3BS出射的H光或者V光的反射鏡四。
[0013]由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，首先，可以保證分成的H光與V光的光程完全相等，從而保證了出射光的相干性，其次，由于分開的H光與V光經(jīng)過相近的路徑以及相同的反射鏡，所以可以保證良好的穩(wěn)定性，其中半波片，還可以控制光的偏振，通過這種方式達(dá)到對(duì)分束合束比例的控制;此外，還可以實(shí)現(xiàn)偏振無關(guān)的分束合束，或者一定比例偏振相關(guān)的分束合束。
【附圖說明】

[0014]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種任意比例雙入口的光束分束合束器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的PBS分光過程示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的又一種任意比例雙入口的光束分束合束器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0019]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種任意比例雙入口的光束分束合束器，如圖1所示，其主要包括:光束偏振分束器PBS、三塊反射鏡以及兩塊指定波長(zhǎng)的半波片HWP;其中:三塊反射鏡記為反射鏡一、反射鏡二、反射鏡三;兩塊HffP記為HffPl、HWP2;
[0020]按照?qǐng)D1中的結(jié)構(gòu)搭建光路，利用上述所有的光學(xué)器件，構(gòu)造了一個(gè)穩(wěn)定的sagnac環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0021]本實(shí)用新型實(shí)施例中，光束可以從I3BS左側(cè)的a口和/或從I3BS頂端的b口射入I3BS;同時(shí)，入射光為任意偏振的光束。
[0022]PBS分光過程如圖2所示，所述任意偏振的光束中的H光透射出PBS，V光反射出PBS。本實(shí)施例中，所述任意偏振的光束總能分解成H光、V光的疊加，而通過PBS之后入射光被分束為H光、V光。
[0023]當(dāng)入射光從PBS左側(cè)的a口射入I3BS中后，入射光中的H光透射出I3BS，入射光中的V光反射出PBS;其中，透射的H光依次經(jīng)過反射鏡一、HWPl、反射鏡二與反射鏡三后返回至PBS;反射的V光依次經(jīng)過反射鏡三、反射鏡二、HWP2與反射鏡一后返回至PBS;返回光束中的H光透射出PBS(從c 口出射)^光反射出PBS(從d口出射)；
[0024]當(dāng)入射光從PBS頂端的b口射入PBS中后，入射光中的水平偏振光H光透射出PBS，入射光中的豎直偏振光V光反射出PBS;其中，透射的H光依次經(jīng)過反射鏡三、反射鏡二、HWP2與反射鏡一后返回至PBS;反射的V光依次經(jīng)過反射鏡一、HWP1、反射鏡二與反射鏡三后返回至PBS;返回光束中的H光透射出PBS(從d 口出射)^光反射出PBS(從c 口出射)。
[0025]本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過調(diào)節(jié)三個(gè)反射鏡可以使得出射光線重合;當(dāng)然，也可以根據(jù)需求來調(diào)節(jié)三個(gè)反射鏡來改變出射光線的距離。
[0026]在圖1所示的結(jié)構(gòu)中，返回至PBS中的光束可以包含H光與V光，也可以僅為H光或V光;具體可以通過調(diào)節(jié)HWPl與HWP2來控制光的偏振，達(dá)到分束合束比例的控制。示例性的，H光分光比可以為2:1 ^光分光比可以為3:1。
[0027]本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述PBS為人造鍍膜偏振光束分束器也可以是類似結(jié)構(gòu)的偏振分束器。
[0028]此外，如果對(duì)出射光的方向有要求，可以在c，d出口各加一個(gè)反射鏡，這樣就可以任意調(diào)節(jié)出射光的方向，完成復(fù)雜的光學(xué)任務(wù)。示例性的，如圖3所示，可以在d出口新增一個(gè)反射鏡四，用于反射從PBS出射的H光或者V光，從而改變出射光的方向。當(dāng)然也可以在出口設(shè)置一個(gè)反射鏡5，具體的設(shè)置方式、反射鏡的角度可根據(jù)需求來確定。
[0029]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的光束分束合束器主要具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0030]I)使用的sagnac環(huán)結(jié)構(gòu)，環(huán)內(nèi)分開的兩束光天然平行并且光程相等，光束走的路程基本一致，所以出射光有很好的相干性。
[0031 ] 2)使用半波片對(duì)光束的分束合束比進(jìn)行分束合束，這樣就可以進(jìn)行任意比例的分束合束調(diào)節(jié)。
[0032 ] 3)可以集成在一塊較小的區(qū)域，分束合束的效果就會(huì)更好。
[0033]4)可以實(shí)現(xiàn)偏振無關(guān)的分束合束，也可以實(shí)現(xiàn)偏振相關(guān)的任意比例的分束合束。
[0034]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種任意比例雙入口的光束分束合束器，其特征在于，包括:光束偏振分束器ros、三塊反射鏡以及兩塊指定波長(zhǎng)的半波片HffP;其中: 三塊反射鏡記為反射鏡一、反射鏡二、反射鏡三;兩塊HffP記為HffPl、HWP2; 入射光從PBS左側(cè)的a 口和/或從PBS頂端的b 口射入PBS，所述入射光為任意偏振的光束； 當(dāng)入射光從PBS左側(cè)的a 口射入PBS中后，入射光中的H光透射出I3BS，入射光中的V光反射出PBS;其中，透射的H光依次經(jīng)過反射鏡一、HWP1、反射鏡二與反射鏡三后返回至PBS;反射的V光依次經(jīng)過反射鏡三、反射鏡二、HWP2與反射鏡一后返回至PBS;返回光束中的H光透射出PBS，V光反射出PBS; 當(dāng)入射光從I3BS頂端的b 口射入I3BS中后，入射光中的水平偏振光H光透射出PBS，入射光中的豎直偏振光V光反射出PBS;其中，透射的H光依次經(jīng)過反射鏡三、反射鏡二、HWP2與反射鏡一后返回至PBS;反射的V光依次經(jīng)過反射鏡一、HWP1、反射鏡二與反射鏡三后返回至PBS;返回光束中的H光透射出PBS，V光反射出PBS。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種任意比例雙入口的光束分束合束器，其特征在于，所述PBS為人造鍍膜偏振光束分束器或其他結(jié)構(gòu)的偏振分束器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種任意比例雙入口的光束分束合束器，其特征在于，還包括:設(shè)置在PBS出口處的用于反射從PBS出射的H光或者V光的反射鏡四。
【文檔編號(hào)】G02B27/10GK205720906SQ201620260795
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年3月29日
【發(fā)明人】胡曉敏, 柳必恒, 黃運(yùn)鋒, 李傳鋒, 郭光燦
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)