[實用新型]RGB三色光合束器

有效

• 申請號: 201320730920.X
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN203786406U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 劉輝;唐敏學
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G02B27/10
• 分類號: G02B27/10
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

技術領域

本實用新型涉及一種RGB三色光合束器及其制備方法，屬于信息光學技術領域。

背景技術

體位相全息光柵（VPHG）具有衍射效率高、波長選擇性和角度選擇性強、信噪比高、散射低、吸收低以及制作成本低廉等特點，在高分辨率光譜儀器、波分復用以及脈沖壓縮等技術領域具有廣泛應用。

本世紀初起，隨著對高能激光需求的日益增進，對激光合束器的理論和實驗研究得到發展。1999年，美國麻省理工學院林肯實驗室發明了一套合成裝置，用平面光柵同時控制每個器件發出不同波長的光束，使各個光束在近場和遠場實現疊加（參見文獻：Cook?C?C?and?Fan?T?Y?Spectral?beam?combining?of?Yb—doped?fiber?lasers?in?an?external?cavity．OSA?TOPS，Advanced?solid?lasers，1?999，26:163-166．）。2003年，Igor?V和Ciapurin等人對透射型體光柵頻譜組束方案參數優化進行了研究，對高斯光束進行了仿真模擬，并對反射型體光柵的衍射特性進行了分析（參見文獻：????????????????????????????????????????????????Ciapurin?I?V?Glebov?L?B，Smimov?V?I．Spectral?combing?of?high-power?fiber?laser?beams?using?Bragg?grating?in?PTR?glass．Proc．of?SPIE,?2004,?5335:?116-124．??Ciapurin?I?V，G1ebov?L?B．Modeling?of?Gaussian?beam?diffraction?on?vo1ume?Bragg?gratings?in?PTR?glass?[C],?Proc.?SPIE,2005,5742:183-194.）。2008年，Andrusyak等人利用四個反射式體布拉格光柵（VBG）實現了五路高功率光釬激光器的光譜合成?（參見文獻：Andrusyak?O,Ciapurin?I,Simirnov?V,et?al?External?and?Common?cavity?high?spectral?Density?Beam?Combing?of?high?Power?Fiber?Lasers[c]?Proc.SPIE,2008,6873:687314.）。

近年來，國內也陸續開展了用于光譜合成的合束器研究。2008年，占生寶、趙尚弘等人對記錄材料為PTR（光敏玻璃）的透射體布拉格光柵的頻譜組束進行了相關研究(參見文獻：?基于透射體布拉格光柵頻譜組束的研究[J]．光電子·激光，2008，19(3)：318—32l.）；蒲世兵、姜宗福等人基于VBG建立了一套光譜合成的物理模型，數值模擬了兩路和三路高斯線性光譜的激光合成（參見文獻：基于體布拉格光柵的光譜合成的數值分析[J].強激光與粒子束，2008,20(5):721-724.)。2010年，劉莉、譚吉春等人設計了90°配置布拉格光柵并束光路并進行了兩束不同波長的激光并束以及兩束同種波長激光的并束實驗（參見文獻：基于體布拉格光柵的波束合成技術研究及實現[J]-國防科技大學學報2010,32(2).）。現有技術中，合束器通常用于波長間隔較小的高能量激光束之間的合束。

發明內容

本實用新型針對現有技術存在的不足，提供一種結構簡單，制備成本低廉，具有光束能量損耗小,光能利用率高的RGB三色光合束器。

實現本實用新型目的的技術方案是提供一種RGB三色光合束器，它包括兩個相同的等腰直角棱鏡、以重鉻酸鹽明膠為全息記錄介質的透射體位相全息光柵G1和反射體位相全息光柵G2；透射體位相全息光柵G1的峰值條紋面與光柵表面垂直，反射體位相全息光柵G2的峰值條紋面與光柵表面平行；兩個等腰直角棱鏡的底面相向而置，兩底面之間分別放置透射體位相全息光柵G1和反射體位相全息光柵G2，由環氧樹脂粘合封裝。

本實用新型技術方案所述的RGB三色光合束器，由三個λ/2波片分別置于激光器與等腰直角棱鏡的每個直角面之間。

本實用新型所采用的等腰直角棱鏡的材料為BK7玻璃。在應用于RGB三色光的合束時，RGB三色光它們的入射關系分別為：?RGB三色光的光束與合束光互為90度角，RGB三色光中，一束光以透射形式通過光柵G1和G2，其余的兩束光中，一束光入射到G1，經衍射通過G1后透射通過G2，另一束入射到G2，經衍射通過G2表示。