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

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光散射實驗裝置，屬于光電子技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

光學散射中包含有三種前向散射，后向散射，以及側(cè)向散射，目前的用于光散射的教學和科研裝置中，每種裝置只能進行一種形式的散射，要么只能進行前向散射，要么只能進行后向散射，這種裝置的存在導致了很多資金和時間的浪費，例如在購置科研或教學設(shè)備時，需要針對前向散射和后向散射各購置一套，如果是用于學生實驗學習的用的，可能需要分別購置幾十臺到上百臺，如果學校自己購置零件，老師或?qū)W生自己組裝實驗裝置的話，則需要針對不同的方向散射組裝不同的實驗裝置，太耗費時間，并且在很多時候，往往需要學生同時觀察前向和后向兩種散射，這種對比能夠更加形象和具體，便于學生的理解和掌握，但是現(xiàn)有的裝置明顯無法滿足這種需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是為解決上述問題而提出的，提供一種基于連續(xù)激光束的前向散射和后向散射兼容裝置，很好的解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供了一種基于連續(xù)激光束的前向散射和后向散射兼容裝置，該裝置能夠同時實現(xiàn)前向散射和后向散射，或者可選擇的實現(xiàn)單一的前向散射或單一的后向散射；

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，該裝置包括：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偏振旋轉(zhuǎn)裝置(9)后入射到分束鏡(5)上，經(jīng)過分束鏡(5)后分成兩路激光，其中一路依次經(jīng)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(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)過第二偏振分束鏡(7)之后進入第二散射介質(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(zhì)(4)，在經(jīng)過分束鏡(5)之后產(chǎn)生的另外一路激光束經(jīng)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(jīng)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(jīng)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(zhì)(4)內(nèi)，對于反向傳輸?shù)妮^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(jīng)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(jīng)過第三偏振分束鏡(10)之后產(chǎn)生的透射光束經(jīng)過小孔光闌(12)之后被第一全反射鏡(14)反射，然后經(jīng)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(zhì)(3)內(nèi)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(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的控制。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述激光器輸出激光束的帶寬小于等于30nm。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述分束鏡(5)的分光比為透射光/反射光＝3/7-4/6。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述的分光比為3/7。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，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。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，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)。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述偏振旋轉(zhuǎn)裝置(9)為實現(xiàn)Q開關(guān)的石英晶體，其能實現(xiàn)0度或90度的旋轉(zhuǎn)。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明中前向散射和后向散射兼容裝置的示意圖；

具體實施方式

下面以具體實施方式來詳細說明本發(fā)明的前向散射和后向散射兼容裝置。

在附圖1中，1表示連續(xù)激光器，2、3、4表示相同的散射介質(zhì)，5表示分束鏡，6、7、10、11表示偏振分束鏡，14、15表示全反射鏡，8，、13、16、18表示四分之一波片，12表示小孔光闌，9表示偏振旋轉(zhuǎn)裝置，17表示控制器。