[實用新型]光學衰減器

有效

• 申請號: 201420475091.X
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN204129332U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 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: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型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。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型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。

本實用新型提供的光學衰減器，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，本實用新型提供的光學衰減器，所述光闌為連續可變光闌。

此外，本實用新型提供的光學衰減器，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，本實用新型提供的光學衰減器，還包括入射光纖，所述入射光通過所述入射光纖射出。

此外，本實用新型提供的光學衰減器，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。

本實用新型的有益效果如下：

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為本實用新型提供的光學衰減器的示意圖；

圖3為本實用新型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為本實用新型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為為本實用新型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為本實用新型提供的光學衰減器的具體實施例的示意圖。

圖9為本實用新型提供的超環面反射鏡結構圖。

具體實施方式

如圖2所示，為本實用新型的光學衰減器的具體實施方式。本實用新型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，為本實用新型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。