[發明專利]光學衰減器

無效

• 申請號: 201410415271.3
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN104133290A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 劉濤;佟健
• 申請（專利權）人: 劉濤
• 主分類號: G02B26/02
• 分類號: G02B26/02;G02B17/06
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及的是一種光學器件，尤其涉及一種連續可調的光學衰減器。?

背景技術

光學衰減器分為固定光衰減器和可變光衰減器，現有的可變光衰減器一般是采用透射式光學系統，使光通過部分透光的濾光片或衰減片來阻擋部分光信號。也有一部分反射式光學衰減器，其中包含的反射元件也只是平面鏡或有反射作用的棱鏡，屬于衰減元件。?

如圖1所示，為采用透射式光學系統的衰減器，其中，由光源S發出的光經透鏡L1后形成平行光束，再經光闌A衰減后由透鏡L2會聚，最后由接收系統R接收。該系統的缺點是不能完全校正色差等多種光學系統像差，因此無法滿足寬光譜光束在全波段上的等效衰減效果。例如，對于紫外波段和近紅外波段無法同時實現較好的衰減效果,縮小了光學衰減器的可工作波長寬度，限制了它的應用范圍。?

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種結構簡單，可連續調節衰減量，可完全校正色差的反射式光衰減器。?

本發明提供的光學衰減器，包括超環面反射鏡，光闌，入射光經所述超環面反射鏡反射后形成會聚光束，并入射至所述光闌，經所述光闌衰減后被接收系統接收，其中，所述超環面反射鏡位于所述入射光的光束路徑上，用于對所述入射光進行反射并聚焦，所述光闌位于所述會聚光束的光束路徑上，用于對所述會聚光束進行衰減。?

此外，本發明提供的光學衰減器，所述光闌為連續可變光闌。?

此外，本發明提供的光學衰減器，還包括底座，所述超環面反射鏡和所述光闌固定在所述底座上。?

此外，本發明提供的光學衰減器，還包括入射光纖，所述入射光通過所述入射光纖射出。?

此外，本發明提供的光學衰減器，還包括接收光纖，所述接收系統通過所述接收光纖接收光束。?

本發明的有益效果如下：?

增加了可變光學衰減器的波長范圍，反射鍍膜可以使其在紫外(或深紫外)以及近紅外波段能夠很好的響應，實現寬波段衰減的應用；例如，鋁薄膜反射鏡可實現真空紫外至紅外的高反射率光譜范圍(145nm-5000μm)。?

附圖說明

圖1為現有技術中采用透射式光學系統的衰減器；?

圖2為本發明提供的光學衰減器的示意圖；?

圖3為本發明提供的光學衰減器的工作原理圖；?

圖4a-圖4d為入射光和光源接收系統位于超環面反射鏡的光軸上時，光學模擬得到的光路結構圖以及光斑成像圖。?

圖5a-圖5d為入射光和光源接收系統分別位于超環面反射鏡的兩個焦點上時，光學模擬得到的光路結構圖以及光斑成像圖。?

圖6a-圖6c為本發明提供的光學衰減器所使用的可變光闌示意圖，其中，從圖6a到6c，光闌孔徑依次減小。?

圖7為為本發明提供的光學衰減器所使用的另一種可變光闌的示意圖；?

圖8為本發明提供的光學衰減器的具體實施例的示意圖。?

圖9為本發明提供的超環面反射鏡結構圖。?

具體實施方式

如圖2所示，為本發明的光學衰減器的具體實施方式。本發明的光學衰減器包括超環面反射鏡1，光闌2。其中3為待衰減的光源，4為后續的光束接收系統。如圖3所示，為本發明的光學衰減器的工作原理圖。光源3發出的入射光，入射到超環面反射鏡1上后，被超環面反射鏡1反射后形成會聚光束，光闌2位于該會聚光束的光束路徑上，對該會聚光束進行衰減，通過光闌2可控制輸出的光通量，通過光闌2的光束即為被衰減后的光束，該光束由后續的光束接收系統4接收。?

其中，為了達到較高的成像質量，光源3發出的入射光可以位于超環面反射鏡1的光軸上，此外，光束接收系統4也可以位于超環面反射鏡1的光軸上。此時，通過調節入射光與超環面反射鏡1的位置關系可實現光源與光束接收系統處光斑大小的縮放。如圖4a-圖4d所示，為通過光學模擬得到的光斑成像圖，其中，圖4a是光學系統的結構圖，圖4b為光源處的光斑，其直徑為1mm，圖4c為接收系統處的光斑成像，其中標尺為3mm，圖4d為光闌處的光束分布，其中標尺為10mm。由圖4a-圖4d可見，光源處、接受處和光闌處光束和成像質?量都可以滿足衰減器的應用。?