[發明專利]一種光學旋轉多普勒頻率變換器

在審

• 申請號: 201710198583.7
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN106918903A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 張沛;王晨輝;賈俊亮;李其昌
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G02B26/00
• 分類號: G02B26/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種光學旋轉多普勒頻率變換器，其特征在于：包括相對設置的運動螺旋相位板(1)以及靜止螺旋相位板(2)，運動螺旋相位板(1)和靜止螺旋相位板(2)之間設有用于通光的鏡筒(8)；所述的運動螺旋相位板(1)連接能夠改變其旋轉方向及旋轉速度的驅動裝置，所述的靜止螺旋相位板(2)采用與運動螺旋相位板(1)相同的螺旋相位板；光經過運動螺旋相位板(1)實現高斯光與拉蓋爾-高斯光之間的變換，再通過靜止螺旋相位板(2)恢復為變換前的模式，在旋轉多普勒效應作用下，出射光的頻率發生了變化，頻移量計算公式如下：

$\mathrm{\Δ}f=\frac{l\mathrm{\Ω}}{2\mathrm{\π}}$

式中，Ω為驅動裝置的角速度，l為螺旋相位板的軌道角動量量子數。

2.根據權利要求1所述的光學旋轉多普勒頻率變換器，其特征在于：運動螺旋相位板(1)與靜止螺旋相位板(2)設置在盒體內，盒體上設有進光口與出光口，驅動裝置為電動機(3)，運動螺旋相位板(1)通過傳動件與電動機(3)的轉軸相連，電動機(3)連接電流可調的直流穩壓電源(7)；盒體上還安裝有用于調整靜止螺旋相位板(2)位置的調節旋鈕(5)。

3.根據權利要求2所述的光學旋轉多普勒頻率變換器，其特征在于：所述的傳動件采用皮帶(4)或者傳動齒輪。

4.根據權利要求2所述的光學旋轉多普勒頻率變換器，其特征在于：所述的直流穩壓電源(7)選用具有微調及細調兩個旋鈕的GWINSTEK GPR-6015HD穩壓電源。

5.根據權利要求1或2所述的光學旋轉多普勒頻率變換器，其特征在于：所述的運動螺旋相位板(1)與靜止螺旋相位板(2)均包括平面以及螺旋臺階面。

6.根據權利要求5所述的光學旋轉多普勒頻率變換器，其特征在于：運動螺旋相位板(1)與靜止螺旋相位板(2)均為具有折射率的透明板，且厚度與繞相位板中心的方位角成正比。

7.根據權利要求5所述的光學旋轉多普勒頻率變換器，其特征在于：運動螺旋相位板(1)與靜止螺旋相位板(2)的波長均選擇633nm，軌道角動量量子數均選擇8。