[發明專利]任意比例雙入口的光束分束合束器

有效

• 申請號: 201610195451.4
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN105676463B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 胡曉敏;柳必恒;黃運鋒;李傳鋒;郭光燦
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G02B27/10
• 分類號: G02B27/10;G02B27/28
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司11260
• 代理人: 鄭立明,鄭哲

技術領域

本發明涉及光學技術領域，尤其涉及一種任意比例雙入口的光束分束合束器。

背景技術

現代的光學系統中有許多地方需要使用分束器場合，現有許多常用的分束器，比如鍍膜型的PBS，可以將光分到兩邊，但是這種分束器對光的偏振，以及角度都有比較高的要求，對于高精度的光學儀器效果不是很好，當然還有其他的各種的光束分束器，都有各種不可克服的取點。

鑒于此，有必要研究一種高精度，偏振無關的分束器，來完成一些高精度的光學任務。

發明內容

本發明的目的是提供一種任意比例雙入口的光束分束合束器，調節分束合束比精度高，且與偏振無關，可以廣泛應用于各種光學設備中

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種任意比例雙入口的光束分束合束器，包括：光束偏振分束器PBS、三塊反射鏡以及兩塊指定 波長的半波片HWP；其中：

三塊反射鏡記為反射鏡1、反射鏡2、反射鏡3；兩塊HWP記為HWP1、HWP2；

入射光從PBS左側的a口和/或從PBS頂端的b口射入PBS，所述入射光為任意偏振的光束；

當入射光從PBS左側的a口射入PBS中后，入射光中的H光透射出PBS，入射光中的V 光反射出PBS；其中，透射的H光依次經過反射鏡1、HWP1、反射鏡2與反射鏡3后返回至PBS；反射的V光依次經過反射鏡3、反射鏡2、HWP2與反射鏡1后返回至PBS；返回光束中的H光透射出PBS，V光反射出PBS；

當入射光從PBS頂端的b口射入PBS中后，入射光中的水平偏振光H光透射出PBS，入射光中的豎直偏振光V光反射出PBS；其中，透射的H光依次經過反射鏡3、反射鏡2、 HWP2與反射鏡1后返回至PBS；反射的V光依次經過反射鏡1、HWP1、反射鏡2與反射鏡3后返回至PBS；返回光束中的H光透射出PBS，V光反射出PBS。

進一步的，通過調節HWP1與HWP2來控制光的偏振，達到分束比例的控制。

進一步的，所述PBS為人造鍍膜偏振光束分束器或其他結構的偏振分束器。

進一步的，還包括：設置在PBS出口處的用于反射從PBS出射的H光或者V光的反射鏡4。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，首先，可以保證分成的H光與V光的光程完全相等，從而保證了出射光的相干性，其次，由于分開的H光與V光經過相近的路徑以及相同的反射鏡，所以可以保證良好的穩定性，其中半波片，還可以控制光的偏振，通過這種方式達到對分束合束比例的控制；此外，還可以實現偏振無關的分束合束，或者一定比例偏振相關的分束合束。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種任意比例雙入口的光束分束合束器的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的PBS分光過程示意圖；

圖3為本發明實施例提供的又一種任意比例雙入口的光束分束合束器的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。

本發明實施例提供一種任意比例雙入口的光束分束合束器，如圖1所示，其主要包括：光束偏振分束器PBS、三塊反射鏡以及兩塊指定 波長的半波片HWP；其中：三塊反射鏡記為反射鏡1、反射鏡2、反射鏡3；兩塊HWP記為HWP1、HWP2；

按照圖1中的結構搭建光路，利用上述所有的光學器件，構造了一個穩定的sagnac環結構。

本發明實施例中，光束可以從PBS左側的a口和/或從PBS頂端的b口射入PBS；同時，入射光為任意偏振的光束。

PBS分光過程如圖2所示，所述任意偏振的光束中的H光透射出PBS，V光反射出 PBS。本發明實施例中，所述任意偏振的光束總能分解成H光、V光的疊加，而通過PBS 之后入射光被分束為H光、V光。