[實用新型]雙波長轉動光柵

無效

• 申請號: 200920187858.8
• 申請日: 2009-09-30
• 公開（公告）號: CN201548751U
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 高翔;揭銀光;徐強;劉海慶
• 申請（專利權）人: 中國科學院等離子體物理研究所
• 主分類號: G02B26/02
• 分類號: G02B26/02
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域：

本實用新型涉及亞毫米波激光技術領域，具體的說是一種雙波長轉動光柵。

背景技術：

在亞毫米波段，轉動光柵可以用于激光的頻率調制。這個多普勒頻率調制技術，可以用于亞毫米波的外差測量。亞毫米波的外差測量技術可以用于托卡馬克等離子體的激光干涉診斷系統。附圖1顯示的是轉動光柵與多普勒頻率調制技術的工作原理圖。

在圖1中，一束激光被M1反射鏡聚焦在轉動光柵表面，激光獲得多普勒頻率調制后，反射到M2，返還回主光路。通常情況下，光柵的參數設計與入射激光波長關聯。在實際測量應用中，有時需要使用不同的激光波長，這時就必須加工各種用于新波長的轉動光柵與光學機械系統。例如：EAST托卡馬克的亞毫米波激光干涉儀，就需要考慮兩臺激光器(195微米和337微米)激光的交替使用，以適應各種核聚變與等離子體物理實驗研究的需求。而每次激光交替，就要重新更換相匹配的光柵，重新對光路系統進行調試、校準，這一過程往往要花費24小時以上，很浪費時間。

發明內容：

為解決現有技術存在的問題，特提供一種雙波長轉動光柵，通過在正反兩個方向刻出不同深度的光柵刻槽，實現雙波長轉動光柵的順時針方向轉動與逆時針方向轉動可以對不同亞毫米波激光進行多普勒頻率調制，它可以分別用于195微米和337微米的激光波長，在不改變調制光學系統的情況下，僅改變光柵的轉動方向，就可以靈活適用于195微米和337微米的兩臺不同激光波長的激光器。

本實用新型采用的技術方案：

雙波長轉動光柵，其特征在于：光柵本體是一個圓盤，圓盤中心有通孔，圓盤外側面均勻設置有若干光柵刻槽，所述光柵刻槽分為A方向和B方向，A方向的光柵刻槽深度與B方向的光柵刻槽深度不同，所述A方向與B方向垂直。

所述的雙波長轉動光柵，其特征在于：所述的各光柵刻槽形狀與大小相同，且在圓盤外側面連續排布。

所述的雙波長轉動光柵，其特征在于：所述圓盤為黃銅制成，其直徑223.6毫米，厚15毫米，所述通孔直徑為30毫米，所述A方向的光柵刻槽深度為0.098毫米，B方向的光柵刻槽深度為0.169毫米，所述A方向與圓盤直徑方向呈30.1度夾角。

本實用新型的優點：

本實用新型提供的一種雙波長轉動光柵，通過在正反兩個方向刻出不同深度的光柵刻槽，實現雙波長轉動光柵的順時針方向轉動與逆時針方向轉動可以對不同亞毫米波激光進行多普勒頻率調制，使得兩臺不同激光波長的HCN激光器和DCN激光器，可以在同一套亞毫米波激光干涉儀光學系統中應用、切換，降低了光學系統的成本、節約了科研經費、節約了實驗準備時間，具有重要的應用意義。

附圖說明：

圖1為轉動光柵與多普勒頻率調制技術的工作原理圖；

圖2為雙波長轉動光柵結構示意圖；

圖3為雙波長轉動光柵側視圖；

圖4為雙波長轉動光柵表面的光柵刻槽的示意圖。

具體實施方式：

雙波長轉動光柵，光柵本體是一個圓盤1，圓盤1中心有通孔5，圓盤1外側面具有若干光柵刻槽3，所述光柵刻槽3分為A方向和B方向，A方向的光柵刻槽深度與B方向的光柵刻槽深度不同，所述A方向與B方向垂直。

圓盤1為黃銅制成，其直徑223.6毫米，厚15毫米，所述通孔5直徑為30毫米，所述A方向的光柵刻槽深度為0.098毫米，B方向的光柵刻槽深度為0.169毫米，所述A方向與圓盤直徑方向呈30.1度夾角。用于調制195、337微米激光波長。使用時，將圓盤1安裝于一轉軸上，轉軸安裝于支座2上，轉軸另一端安裝有傳動輪4，通過傳動輪4帶動圓盤1轉動，在圓盤1上方分別設置反射鏡M1、M2，激光射到反射鏡M1上，反射鏡M1反射光聚焦在圓盤1表面的刻槽上，再反射到反射鏡M2上，從反射鏡M2出射。當圓盤1順時針或逆時針轉動，可以對不同的亞毫米波激光進行多普勒頻率調制。A、B方向光柵刻槽深度不同，則調制的激光波長也不同。