全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，該全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)包括點光源、第一曲面反射鏡以及第二曲面反射鏡；第一曲面反射鏡置于點光源的出射光路上；第二曲面反射鏡置于點光源的出射光經(jīng)第一曲面反射鏡反射后形成的反射光的光路上。本發(fā)明提供了一種能夠?qū)θǘ蔚狞c光源進行無遮攔準(zhǔn)直，并且通過一件反射鏡即可匹配所需要的光束口徑的全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)。
【專利說明】全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)領(lǐng)域，涉及一種準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，尤其涉及一種全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前主要是利用平行光管獲得平行光，常用的平行光管包括透射式、反射式等。平行光管可以將點光源準(zhǔn)直成大口徑的平行光，但在實際的科研工作中想得到小口徑的平行光就需要再加一套縮束系統(tǒng)將大口徑平行光縮束為所需要口徑的光束。根據(jù)所需光束口徑的不同，縮束系統(tǒng)的倍率等都需要隨之變化，即縮束系統(tǒng)需要進行口徑匹配，系統(tǒng)復(fù)雜，適應(yīng)性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決【背景技術(shù)】中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種能夠?qū)θǘ蔚狞c光源進行無遮攔準(zhǔn)直，并且通過一件反射鏡即可匹配所需要的光束口徑的全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:本發(fā)明提供了一種全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，其特殊之處在于:所述全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)包括點光源、第一曲面反射鏡以及第二曲面反射鏡；所述第一曲面反射鏡置于點光源的出射光路上；所述第二曲面反射鏡置于點光源的出射光經(jīng)第一曲面反射鏡反射后形成的反射光的光路上。
[0005]上述第二曲面反射鏡是離軸拋物鏡。
[0006]上述第一曲面反射鏡是離軸橢球鏡。
[0007]上述點光源是光纖光源。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0009]本發(fā)明提供給了一種全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過組合使用離軸橢球鏡和離軸拋物面鏡，將光纖點光源準(zhǔn)直成所需要的平行光。本發(fā)明采用離軸反射式光路，保證了全波段光源的使用和光束的無遮攔傳輸；光學(xué)設(shè)計中采用橢球面和拋物面的組合，充分利用橢球面的兩個理想成像點特性以及拋物面的理想點和準(zhǔn)直光束特性，從而得到理想準(zhǔn)直平行光；光源設(shè)計采用光纖輸入以充分利用標(biāo)準(zhǔn)光纖接口來適應(yīng)各種不同波段、不同類型的光纖光源。本發(fā)明將點光源準(zhǔn)直成平行光的光學(xué)系統(tǒng)，此光學(xué)系統(tǒng)能夠?qū)⒆贤夤獾郊t外光全波段點光源發(fā)出的光束無遮攔準(zhǔn)直成所需口徑的平行光，包括大口徑、小口徑的理想平行光，提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明所提供的全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)光路示意圖；
[0011]圖2是基于本發(fā)明所提提供的準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)后的準(zhǔn)直光斑圖像；
[0012]圖3是基于本發(fā)明所提提供的準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)后的波前像差圖；[0013]其中:
[0014]1-點光源；2-離軸橢球鏡；3_離軸拋物鏡。
【具體實施方式】
[0015]參見圖1，本發(fā)明提供了一種全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，該全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)包括點光源1、第一曲面反射鏡以及第二曲面反射鏡；第一曲面反射鏡置于點光源I的出射光路上；第二曲面反射鏡置于點光源I的出射光經(jīng)第一曲面反射鏡反射后形成的反射光的光路上；第二曲面反射鏡是離軸拋物鏡3 ;第一曲面反射鏡是離軸橢球鏡2。
[0016]全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)通過離軸橢球鏡制造一束錐光和一個理想的像點，在此像點后加入離軸拋物面鏡進行光束的理想準(zhǔn)直。在實際應(yīng)用中可以根據(jù)所需要光束口徑的大小來匹配離軸拋物面鏡的大小。
[0017]全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)光路如圖1所示。本發(fā)明所提供的全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)充分利用了橢球面的兩個理想點和拋物面的準(zhǔn)直特性，光路走向為:光纖光源發(fā)出的光經(jīng)過離軸橢球鏡后會聚到橢球鏡的另一個理想點，過理想點后光束繼續(xù)發(fā)散，經(jīng)過離軸拋物面后準(zhǔn)直為直徑為D的平行光，準(zhǔn)直后光斑直徑如圖2所示，光學(xué)系統(tǒng)波前像差如圖3所示。
【權(quán)利要求】
1.一種全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)包括點光源、第一曲面反射鏡以及第二曲面反射鏡；所述第一曲面反射鏡置于點光源的出射光路上；所述第二曲面反射鏡置于點光源的出射光經(jīng)第一曲面反射鏡反射后形成的反射光的光路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述第二曲面反射鏡是離軸拋物鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述第一曲面反射鏡是離軸橢球鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全波段點光源準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述點光源是光纖光源。
【文檔編號】G02B5/10GK103869490SQ201410100474
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】李紅光, 張磊, 達爭尚, 董曉娜, 孫策, 鄭小霞 申請人:中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機械研究所