[發(fā)明專利]一種多波長激光束偏振合束裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410021136.0
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN103792673A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹開法;胡順星;黃見;邵石生;林金明;苑克娥;徐之海
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及激光合束領(lǐng)域，尤其涉及一種多波長激光束偏振合束裝置。

背景技術(shù)

目前，人們?yōu)榱颂綔y大氣中污染氣體的空間分布廓線，常常采用紫外差分吸收激光雷達(dá)的方法。而紫外差分吸收激光雷達(dá)的光源往往要求多波長的同軸發(fā)射。激光合束裝置的主要功能就是實(shí)現(xiàn)差分激光束的同軸發(fā)射，是差分激光雷達(dá)發(fā)射激光光源的基本部件之一。一般在多光束激光合束中激光波長差別較大，可以簡單的采用分色片來實(shí)現(xiàn)。但對于差分吸收激光雷達(dá)測量某種氣體時(shí)，往往需要兩個(gè)波長，這兩束激光往往只差別很小，屬于同一波段，采用分色片就無法實(shí)現(xiàn)有效的激光合束。而同時(shí)多氣體同時(shí)探測時(shí)，每種氣體所采用的波長對往往又差別較大。因此，對于多氣體差分吸收激光雷達(dá)的應(yīng)用而言，就需要設(shè)計(jì)一種實(shí)現(xiàn)同波段不同波長或相同的激光束以及不同波段激光同時(shí)合束的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種多波長激光束偏振合束裝置。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種多波長激光束偏振合束裝置，包括有激光器一、激光器二、激光器三和激光器四以及分別與四個(gè)激光器發(fā)射波長匹配的偏振片一、偏振片二、偏振片三和偏振片四，還包括有與激光器一和激光器二發(fā)射的激光波段相匹配的偏振棱鏡一、與激光器三和激光器四發(fā)射的激光波段相匹配的偏振棱鏡二、分色片、孔徑光欄一和孔徑光欄二；

所述的激光器一發(fā)射的激光經(jīng)過偏振片一進(jìn)行偏振矯正后通過偏振棱鏡一反射到主光路中；激光器二發(fā)射的激光經(jīng)過偏振片二進(jìn)行偏振矯正后通過偏振棱鏡一透射到主光路中；

所述激光器三發(fā)射的激光經(jīng)過偏振片三進(jìn)行偏振矯正后通過偏振棱鏡二透射到主光路中；激光器四發(fā)射的激光經(jīng)過偏振片四進(jìn)行偏振矯正后通過偏振棱鏡二反射到主光路中；

四路偏振激光經(jīng)偏振棱鏡一和偏振棱鏡二合束后形成兩路不同波段的激光束，兩路激光束通過分色片反射和透射后同光路發(fā)射，并依次穿過孔徑光欄一和孔徑光欄二。

激光器一和激光器二發(fā)射同一波段不同波長或相同波長的偏振激光束，波長差別小于5nm；激光器三和激光器四發(fā)射另一波段的偏振激光束，激光束波長差別也小于5nm；而不同波段的激光波長差別大于30nm。

????激光器一、激光器二、激光器三和激光器四的內(nèi)部都含有兩個(gè)二維調(diào)整裝置。

????孔徑光欄一和孔徑光欄二均為1.2mm~12mm之間可調(diào)的光欄,距離為1-5m，四臺激光器發(fā)射的光均通過調(diào)節(jié)裝置使光束通過兩個(gè)光欄中心。

????激光器一和激光器二發(fā)射的波長為一對差分波長，波長分別為301.5nm和300nm；激光器三和激光器四發(fā)射的波長為一對差分波長，波長分別為448.1nm和446.8nm；偏振棱鏡一表面鍍300nm波段的增透膜,材料為石英晶體；通過兩個(gè)激光內(nèi)部的光束調(diào)整裝置，使得光路均通過兩個(gè)光欄中心；偏振棱鏡二表面鍍447nm波段的增透膜，材料為K9。通過兩個(gè)激光內(nèi)部的光束調(diào)整裝置，使得光路均通過兩個(gè)光欄中心，分色片為平面玻璃，右面度分色膜，發(fā)射300nm波段投射447nm波段，左面度447nm波段增透膜。通過這個(gè)裝置可以將四路差分波長同束發(fā)射出去。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)簡便實(shí)用，可將多束不同波長的偏振激光束合成一束激光發(fā)射，在激光和光電子技術(shù)領(lǐng)域用途廣泛。

附圖說明

????圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種多波長激光束偏振合束裝置，包括有激光器一1、激光器二2、激光器三3和激光器四4以及分別與四個(gè)激光器發(fā)射波長匹配的偏振片一5、偏振片二6、偏振片三7和偏振片四8，還包括有與激光器一1和激光器二2發(fā)射的激光波段相匹配的偏振棱鏡一9、與激光器三3和激光器四發(fā)射的激光波段相匹配的偏振棱鏡二10、分色片11、孔徑光欄一12和孔徑光欄二13；

所述的激光器一1發(fā)射的激光經(jīng)過偏振片一5進(jìn)行偏振矯正后通過偏振棱鏡一9反射到主光路中；激光器二2發(fā)射的激光經(jīng)過偏振片二6進(jìn)行偏振矯正后通過偏振棱鏡一9透射到主光路中；

所述激光器三3發(fā)射的激光經(jīng)過偏振片三7進(jìn)行偏振矯正后通過偏振棱鏡二10透射到主光路中；激光器四4發(fā)射的激光經(jīng)過偏振片四8進(jìn)行偏振矯正后通過偏振棱鏡二10反射到主光路中；

四路偏振激光經(jīng)偏振棱鏡一9和偏振棱鏡二10合束后形成兩路不同波段的激光束，兩路激光束通過分色片11反射和透射后同光路發(fā)射，并依次穿過孔徑光欄一12和孔徑光欄二13。