[發明專利]一種偏振光寬視場透射式匯聚照明裝置以及方法

有效

• 申請號: 201711250226.7
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107748444B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 孫文濤;李焱;耿愛輝;曹立華
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發明技術方案公開了一種偏振光寬視場透射式匯聚照明裝置以及方法中，通過偏振分束部件將入射激光分離為偏振方向垂直的第一束偏振光以及第二束偏振光；通過偏振旋光部件將所述第一束偏振光進行偏振旋轉，使得所述第一束偏振光的偏振方向與所述第二束偏振光的偏振方向相同或者相反；通過偏振合光部件將所述第二束偏振光以及進行偏振旋轉后的所述第一束偏振光合成同向同軸的一合成光束；通過透射式擴束匯聚部件將所述合成光束整合成滿足視場要求的照明光。可見，本發明技術方案可以利用入射激光中偏振方向垂直的兩部分偏振光進行偏振光照明，避免了激光能量的浪費。

技術領域

本發明涉及激光照明技術領域，更具體的說，涉及一種偏振光寬視場透射式匯聚照明裝置以及方法。

背景技術

在水下物體探測過程中，采用藍綠偏振激光主動照明成像能夠有效抑制照明激光在水中產生的后向散射，提高水下物體成像對比度，改善成像質量，為圖像分析提供高質量數據；此外，可通過偏振度分析水下物體折射率、粗糙度等表面特性，為目標識別提供測量數據。

激光多為部分偏振光，激光器中通過起偏器后將產生振動方向相互垂直的兩部分偏振光，現有技術中利用偏振光照明時，一般只是利用其中一個偏振方向的偏振光，導致激光能量的浪費。

發明內容

為了解決上述問題，本發明技術方案提供了一種偏振光寬視場透射式匯聚照明裝置以及方法，可以利用入射激光中偏振方向垂直的兩部分偏振光進行偏振光照明，避免了激光能量的浪費。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種偏振光寬視場透射式匯聚照明裝置，所述偏振光寬視場透射式匯聚照明裝置包括：

偏振光分束部件、偏振光旋光部件、偏振光合光部件以及透射式擴束匯聚部件；

所述偏振光分束部件用于將入射激光分離為偏振方向垂直的第一束偏振光以及第二束偏振光，所述第一束偏振光入射所述偏振光旋光部件，所述第二束偏振光入射所述偏振光合光部件；

所述偏振光旋光部件用于將所述第一束偏振光進行偏振旋轉，使得所述第一束偏振光的偏振方向與所述第二束偏振光的偏振方向相同或者相反；偏振旋轉后的所述第一束偏振光入射所述偏振光合光部件；

所述偏振光合光部件用于將入射的所述第一束偏振光以及所述第二束偏振光合成為同向同軸的一合成束光，所述合成光入射所述透射式擴束匯聚部件；

所述透射式擴束匯聚部件用于將所述合成光整合成滿足視場要求的照明光。

優選的，在上述偏振光寬視場透射式匯聚照明裝置中，所述偏振光分束部件為沃拉斯頓棱鏡。

優選的，在上述偏振光寬視場透射式匯聚照明裝置中，所述偏振光旋光部件包括：反射鏡以及旋光部件；

所述第一束偏振光入射所述反射鏡，經過所述反射鏡反射到所述旋光部件，通過所述旋光部件進行偏振旋轉后入射所述偏振光合光部件。

優選的，在上述偏振光寬視場透射式匯聚照明裝置中，所述偏振光合光部件包括第一透反鏡；

所述第二束偏振光垂直通過所述第一透反鏡；

進行偏振旋轉后的所述第一束偏振光以布儒斯特角方向入射所述第一透反鏡，垂直出射所述第一透反鏡。

優選的，在上述偏振光寬視場透射式匯聚照明裝置中，所述透射式擴束匯聚部件包括：

同光軸的第二透反鏡、第一凸透鏡、凹透鏡、第二凸透鏡以及第三凸透鏡；所述合成光依次通過所述第二透反鏡、所述第一凸透鏡、所述凹透鏡、所述第二凸透鏡以及所述第三凸透鏡。

優選的，在上述偏振光寬視場透射式匯聚照明裝置中，所述第二透反鏡位于所述第一凸透鏡入光側的焦點位置；