[發(fā)明專利]基于連續(xù)激光束的前向散射和后向散射兼容裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410025910.5
• 申請(qǐng)日: 2014-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103744189A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任芝;陳麗;李松濤;梁嘉娣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)(保定)
• 主分類號(hào): G02B27/28
• 分類號(hào): G02B27/28;G09B23/22
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于連續(xù)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(shí)實(shí)現(xiàn)前向散射和后向散射，或者可選擇的實(shí)現(xiàn)單一的前向散射或單一的后向散射。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于連續(xù)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(xù)激光器(1)，第一散射介質(zhì)(2)，第二散射介質(zhì)(3)，第三散射介質(zhì)(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(zhuǎn)裝置(9)，控制器(17)；所述激光器(1)發(fā)出連續(xù)的線偏振激光束通過(guò)偏振旋轉(zhuǎn)裝置(9)后入射到分束鏡(5)上，經(jīng)過(guò)分束鏡(5)后分成兩路激光，其中一路依次經(jīng)過(guò)第一偏振分束鏡(6)，第三四分之一波片(16)進(jìn)入第一散射介質(zhì)(2)，在第一散射介質(zhì)(2)中分別產(chǎn)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(jīng)過(guò)第二偏振分束鏡(7)之后進(jìn)入第二散射介質(zhì)(3)，其中在第一散射介質(zhì)(2)中產(chǎn)生的后向散射光束經(jīng)過(guò)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(jìn)入第三散射介質(zhì)(4)，在經(jīng)過(guò)分束鏡(5)之后產(chǎn)生的另外一路激光束經(jīng)過(guò)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(jīng)過(guò)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(jīng)過(guò)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(zhì)(4)內(nèi)，對(duì)于反向傳輸?shù)妮^弱的后向散射光束進(jìn)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(jīng)過(guò)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(jīng)過(guò)第三偏振分束鏡(10)之后產(chǎn)生的透射光束經(jīng)過(guò)小孔光闌(12)之后被第一全反射鏡(14)反射，然后經(jīng)過(guò)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(zhì)(3)內(nèi)對(duì)前向散射光束進(jìn)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(zhì)(2)、第二散射介質(zhì)(3)和第四散射介質(zhì)(4)是完全相同的散射介質(zhì)，所述控制器(17)分別與偏振旋轉(zhuǎn)裝置(9)和連續(xù)激光器(1)連接，分別控制經(jīng)過(guò)偏振旋轉(zhuǎn)裝置(9)的激光束所發(fā)生的偏振旋轉(zhuǎn)角度和激光器輸出功率或波長(zhǎng)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(duì)所述脈沖激光器(1)輸出波長(zhǎng)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(duì)后向散射光波長(zhǎng)的四分之一波片。

3.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(yōu)選等于或略小于激光器1所發(fā)射的激光束的直徑。

7.根據(jù)權(quán)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(zhuǎn)裝置(9)為磁致旋光介質(zhì)，其能夠?qū)崿F(xiàn)0到90度旋轉(zhuǎn)。

8.根據(jù)權(quán)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(zhuǎn)裝置(9)為實(shí)現(xiàn)Q開(kāi)關(guān)的石英晶體，其能實(shí)現(xiàn)0度或90度的旋轉(zhuǎn)。