[發明專利]基于連續激光束的前向散射和后向散射兼容裝置

有效

• 申請號: 201410025910.5
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103744189A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 任芝;陳麗;李松濤;梁嘉娣
• 申請（專利權）人: 華北電力大學(保定)
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28;G09B23/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于連續激光束的前向散射和后向散射兼容裝置，其特征在于：該裝置能夠同時實現前向散射和后向散射，或者可選擇的實現單一的前向散射或單一的后向散射。

2.根據權利要求1所述的基于連續激光束的前向散射和后向散射兼容裝置，其特征在于：包括：輸出線偏振光的連續激光器(1)，第一散射介質(2)，第二散射介質(3)，第三散射介質(4)，分束鏡(5)，第一偏振分束鏡(6)，第二偏振分束鏡(7)，第三偏振分束鏡(10)，第四偏振分束鏡(11)，第一全反射鏡(14)，第二全反射鏡(15)，第一四分之一波片(8)，第二四分之一波片(13)，第三四分之一波片(16)，第四四分之一波片(18)，小孔光闌(12)，偏振旋轉裝置(9)，控制器(17)；所述激光器(1)發出連續的線偏振激光束通過偏振旋轉裝置(9)后入射到分束鏡(5)上，經過分束鏡(5)后分成兩路激光，其中一路依次經過第一偏振分束鏡(6)，第三四分之一波片(16)進入第一散射介質(2)，在第一散射介質(2)中分別產生比較弱的前向散射光束和后向散射光束，其中前向散射光束經過第二偏振分束鏡(7)之后進入第二散射介質(3)，其中在第一散射介質(2)中產生的后向散射光束經過第三四分之一波片(16)之后被第一偏振分束鏡(6)反射之后進入第三散射介質(4)，在經過分束鏡(5)之后產生的另外一路激光束經過第二全反射鏡(15)的反射之后入射到第三偏振分束鏡(10)上，經過第三偏振分束鏡(10)之后分為兩路激光，其中被反射的激光束依次經過第四四分之一波片(18)和第四偏振分束鏡(11)以及第一四分之一波片(8)之后入射到第三散射介質(4)內，對于反向傳輸的較弱的后向散射光束進行放大，以得到能夠有效利用的后向散射光束，被放大的后向散射光束經過第一四分之一波片(8)之后被第四偏振分束鏡(11)反射到該兼容裝置之外，在經過第三偏振分束鏡(10)之后產生的透射光束經過小孔光闌(12)之后被第一全反射鏡(14)反射，然后經過第二四分之一波片(13)之后被第二偏振分束鏡(7)反射之后入射到第二散射介質(3)內對前向散射光束進行放大，以得到可有效利用的前向散射光束，其中第一散射介質(2)、第二散射介質(3)和第四散射介質(4)是完全相同的散射介質，所述控制器(17)分別與偏振旋轉裝置(9)和連續激光器(1)連接，分別控制經過偏振旋轉裝置(9)的激光束所發生的偏振旋轉角度和激光器輸出功率或波長的控制，其中的第二四分之一波片(13)和第四四分之一波片(18)為對所述脈沖激光器(1)輸出波長的四分之一波片，第一四分之一波片(8)和第三四分之一波片(16)為對后向散射光波長的四分之一波片。

3.根據權利要求1或2所述的前向散射和后向散射兼容裝置，其特征在于：所述激光器輸出激光束的帶寬小于等于30nm。

4.根據權利要求1或2所述的前向散射和后向散射兼容裝置，其特征在于：所述分束鏡(5)的分光比為透射光/反射光＝3/7-4/6。

5.根據權利要求4所述的前向散射和后向散射兼容裝置，其特征在于：所述的分光比為3/7。

6.根據權利要求1或2所述的前向散射和后向散射兼容裝置，其特征在于：所述小孔光闌(12)的孔徑優選等于或略小于激光器1所發射的激光束的直徑。

7.根據權利要求1或2所述的前向散射和后向散射兼容裝置，其特征在于：所述偏振旋轉裝置(9)為磁致旋光介質，其能夠實現0到90度旋轉。

8.根據權利要求1或2所述的前向散射和后向散射兼容裝置，其特征在于：所述偏振旋轉裝置(9)為實現Q開關的石英晶體，其能實現0度或90度的旋轉。