一種多光束分束器的製造方法
2023-06-07 21:25:36 1
一種多光束分束器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種多光束分束器，其特徵在於，所述多光束分束器為柱狀光波導，所述光波導的橫截面為等邊多邊形，邊數為L；工作時，待分束的光束與光波導的主軸呈銳角，從光波導的一端入射，入射後的光束在所述光波導內經光波導不同的側面多次全部反射，最終均勻分成多束子光束從光波導另一端出射。本發明提供的多光束分束器，結構簡單，分束均勻，尤其是能實現奇數份均勻分束，光損耗小，可實現分光器復用，並可應用於光通信、光檢測等領域。
【專利說明】一種多光束分束器
【技術領域】
[0001]本發明屬於雷射【技術領域】，更具體地，涉及一種多光束分束器。
【背景技術】
[0002]隨著光電子技術的快速發展，光束分束器在光通信、光信息處理、工業檢測、高能雷射加工等領域實現光功率分配、多通道傳輸及採樣等方面有著廣泛的應用。同時，在多光束幹涉的應用領域，由於經分束後的子光束具有相干性的特點，有利於實現空間雷射幹涉場(光學格子)，成為光子晶體或光學微結構器件製備新技術，受到國內外科研團隊的廣泛重視。因此光束的分束器是光電【技術領域】的一個核心器件。
[0003]目前根據光束分解的原理不同，光束分束器可以分為基於反射、折射式的光束分束器、基於衍射光學特性的光束分束器、基於光子晶體等超結構器件的光束分束器。其中基於反射、折射式的分束器件多用於雙光束能量分束或偏振分束，其分束能力有限；基於衍射光學元件、微透鏡陣列以及超結構器件構成的分束器件雖然可實現空間平面陣列的多光束的分束，但是製造工藝複雜、成本很高、對入射光波場要求苛刻、不適用於高功率雷射光源等缺點，在工業應用中受到了很大的制約。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種多光束分束器，其目的在於提供一種基於反射的分束方式，將待分束光束均勻地分成多束，由此解決目前多光束分束結構複雜且分光能力有限的技術問題。
[0005]為實現上述目的，按照本發明，提供了一種多光束分束器，所述多光束分束器為柱狀光波導，所述光波導的橫截面為等邊多邊形，邊數為L ;工作時,待分束的光束與光波導的主軸呈銳角，從光波導的一端入射，入射後的光束在所述光波導內經光波導不同的側面多次全部反射，最終均勻分成多束子光束從光波導另一端出射。
[0006]優選地，所述的多光束分束器，其所述光波導為實心光波導，所述入射後的光束與在光波導側面上的入射角大於全反射角。
[0007]優選地，所述的多光束分束器，其所述光波導兩端鍍有高增透膜。
[0008]優選地，所述的多光束分束器，其所述光波導為空心光波導，所述空心光波導側面內壁鍍有全反膜。
[0009]優選地，所述的多光束分束器，其所述邊數L為偶數；
[0010]當待分束的光束與光波導位置關係符合以下條件時，光束分為L2束；當待分束的光束與光波導位置關係不符合以下條件時，光束被均勻的分成L束:
【權利要求】
1.一種多光束分束器,其特徵在於，所述多光束分束器為柱狀光波導，所述光波導的橫截面為等邊多邊形，邊數為L ;工作時，待分束的光束與光波導的主軸呈銳角，從光波導的一端入射，入射後的光束在所述光波導內經光波導不同的側面多次全部反射，最終均勻分成多束子光束從光波導另一端出射。
2.如權利要求1所述的多光束分束器，其特徵在於，所述光波導為實心光波導，所述入射後的光束與在光波導側面上的入射角大於全反射角。
3.如權利要求2所述的多光束分束器，其特徵在於，所述光波導兩端鍍有高增透膜。
4.如權利要求1所述的多光束分束器，其特徵在於，所述光波導為空心光波導，所述空心光波導側面內壁鍍有全反膜。
5.如權利要求1至3任意一項所述的多光束分束器，其特徵在於，所述邊數L為偶數； 當待分束的光束與光波導位置關係符合以下條件時，光束分為L2束；當待分束的光束與光波導位置關係不符合以下條件時，光束被均勻的分成L束:
6.如權利要求1至3任意一項所述的多光束分束器，其特徵在於，所述邊數L為奇數時， 當待分束的光束與光波導位置關係符合以下條件時，光束分為L束；當待分束的光束與光波導位置關係不符合以下條件時，光束被均勻的分成2L束:
7.一種光束分束方法，其特徵在於，米用如權利要求1至6任意一項所述的多光束分束器，使一束待分束光束，從光波導一端以銳角入射，並且使待分束光束以光波導的主軸為中心，相對於光波導旋轉，形成以待分束光束兩倍的轉速旋轉的子光束，從光波導的另一端出射。
8.一種光束分數方法，其特徵在於，米用如權利要求1至6任意一項所述的多光束分束器，使多束待分束光同時從光波導的一端以銳角入射，出射的子光束為每一束待分束光束各自獨立分束的子光束，出射方向相同的子光束複合成一束，從光波導的另一端出射。
【文檔編號】G02B6/125GK103760636SQ201310751046
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】朱廣志, 朱曉, 朱長虹, 黃彥, 王海林, 郭飛 申請人:華中科技大學