[實用新型]一種光束偏振態轉換調節系統

無效

• 申請號: 200920067090.0
• 申請日: 2009-01-22
• 公開（公告）號: CN201373948Y
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 高秀敏;郭漢明;藍景恒;丁左紅;莊松林
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28;G02B5/08;G02B5/30
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本實用新型涉及一種光學技術領域，特別涉及一種光束偏振態轉換調節系統。

背景技術

不同偏振態的光束具有不同的聚焦和傳播特性，例如，旋轉矢量偏振光束比普通偏振態光束更適合應用于光學顯微系統中實現超分辨效應，因為一定的旋轉矢量偏振光束經過聚焦后焦點比同一聚焦系統中線偏振光束聚焦的焦點的橫向光斑小。光束偏振態調節技術是研究和利用光束偏振特性的重要前提條件，引起了廣泛關注，可應用到光信息存儲、光學顯微、平版印刷術，激光加工、光學微操縱、超分辨、光與物質相互作用等光學系統。在先技術中，有一種可調式矢量光束整形系統(參見中國實用新型專利“可調式矢量光束整形系統”，專利號：ZL200410052913.4)，該可調式矢量光束整形系統具有相當的優點，但是，仍然存在一些本質不足，主要為：1)如果利用在先技術得到一般形式的旋轉矢量偏振光束，所需要必備的條件是系統入射光束需要為旋轉矢量偏振光束的特殊形式，比如徑向偏振光束或方位角偏振光束，然而，徑向偏振光束和方位角偏振光束的產生也屬于旋轉矢量偏振光束產生范疇，所以，在先技術系統本質決定無法實現非旋轉矢量偏振光束轉化為旋轉矢量偏振光束，本質上決定無法實現非相干入射光束向旋轉矢量偏振光束的轉化過程，對入射光束要求高。

發明內容

本實用新型是針對現在實現光束偏振態轉換對入射光有特殊要求，實現困難的問題，提出了一種光束偏振態轉換調節系統，具有可實現非旋轉矢量偏振光束向旋轉矢量偏振光束的轉化、入射光束要求低、光束偏振態可調節等特點。

本實用新型的技術方案為：一種光束偏振態轉換調節系統，包括依次沿著入射光束傳播方向的第一外反射式圓錐面反射鏡、圓柱筒形曲面偏振器、第一內反射式錐面反射鏡、入射二分之一波片、出射二分之一波片、第二內反射式錐面反射鏡和第二外反射式圓錐面反射鏡，第一外反射式圓錐面反射鏡的反射錐面與第一內反射式圓錐面反射鏡的反射錐面平行，且第一外反射式圓錐面反射鏡的反射錐面和第一內反射式圓錐面反射鏡的反射錐面均與對稱光軸成45度夾角；第二外反射式圓錐面反射鏡和第一外反射式圓錐面反射鏡的頂點指向相反；第二外反射式圓錐面反射鏡的反射錐面與第二內反射式圓錐面反射鏡的反射錐面平行，且反射錐面均與對稱光軸成45度夾角；入射光束被第一外反射式圓錐面反射鏡反射，形成的徑向傳播光束，圓柱筒形曲面偏振器的圓柱曲面與徑向傳播光束垂直；徑向傳播光束經過圓柱筒形曲面偏振器后被第一內反射式圓錐面反射鏡反射形成矢量光束，入射二分之一波片和出射二分之一波片與對稱光軸垂直，并且依次位于矢量圓環形光束傳播光路上。

所述的第一外反射式圓錐面反射鏡和第二外反射式圓錐面反射鏡為外圓錐曲面鍍反射膜的外反射式圓錐面反射鏡，或為反射膜構成的圓錐曲面外反射式反射鏡。

所述的第一內反射式圓錐面反射鏡和第二內反射式圓錐面反射鏡為內圓錐曲面鍍反射膜的內反射式圓錐面反射鏡，或為反射膜構成的圓錐曲面內反射式反射鏡。

所述的圓柱筒形曲面偏振器為圓柱筒形偏振膜，或為圓柱曲面殼式偏振元件。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型光束偏振態轉換調節系統可以實現非旋轉矢量偏振光束向矢量圓環形光束的轉化，系統對入射光束的偏振態無限制，對入射光束要求低，系統應用范圍廣；系統結構簡單、穩定性和可靠性高；可以調節矢量圓環形光束的偏振態分布，調節方法簡單便利。

附圖說明

圖1為本實用新型光束偏振態轉換調節系統結構示意圖；

圖2為本實用新型一種偏振態分布示意圖。

具體實施方式