[發明專利]基于聲光調制的8程移頻器

在審

• 申請號: 201810211969.1
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108227247A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 何川;周林;王謹;詹明生
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢物理與數學研究所
• 主分類號: G02F1/11
• 分類號: G02F1/11
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 黃瑞棠

1.一種基于聲光調制的8程移頻器，其特征在于：

包括單模保偏光纖（1）、激光準直器（2）、第1偏振分光棱鏡（3-1）、第2偏振分光棱鏡（3-2）、法拉第旋光器（4）、二分之一波片（5）、第1凸透鏡（6-1）、第2凸透鏡（6-2）、第3凸透鏡（6-3）、聲光調制器（7）、射頻驅動源（8）、外直角反射鏡（9）、四分之一波片（10）、第1反射鏡（11-1）和第2反射鏡（11-2）；

其位置關系是：

激光經過單模保偏光纖（1），由光纖耦合鏡（2）準直后射出平行光并垂直射向第1偏振分光棱鏡（3-1）；

第1偏振分光棱鏡（3-1）右側依次是法拉第旋光器（4）、二分之一波片（5）、第2偏振分光棱鏡（3-2）、第2反射鏡（11-2）、第1凸透鏡（6-1）、第1反射鏡（11-1）、四分之一波片（10）、第2凸透鏡（6-2）、聲光調制器（7）、射頻驅動源（8）、第3凸透鏡（6-3）、外直角反射鏡（9）；

其中第2反射鏡（11-2）位于第2偏振分光棱鏡（3-2）反射面輸出端，并平行于第2偏振分光棱鏡（3-2），第1凸透鏡（6-1）的焦距f1，第2凸透鏡（6-2）的焦距為f2，第3凸透鏡（6-3）焦距為f3，其中第1凸透鏡（6-1）與第2凸透鏡（6-2）相距f1+f2，第2凸透鏡（6-2）與第3凸透鏡（6-3）相距f2+f3，聲光調制器（7）位于第2凸透鏡（6-2）右側焦距處，同時也位于第3凸透鏡（6-3）左側焦距處；外直角反射鏡（9）位于第3凸透鏡（6-3）右側焦距處；第1反射鏡（11-1）位于第1凸透鏡（6-1）右側焦距處，同時也位于第2凸透鏡（6-2）左側焦距處；

其連接關系是：

激光經過單模保偏光纖（1），由光纖耦合鏡（2）準直后射出平行光并垂直射向第1偏振分光棱鏡（3-1），此時激光偏振為偏振分光棱鏡反射偏振S偏振，反射光垂直于入射光向右側射出；

反射光射向法拉第旋光器（4）左側通光孔，并從右側通光孔射出，射向并透過二分之一波片（5），激光偏振此時調整為偏振分光棱鏡透過偏振P偏振，射向第2偏振分光棱鏡（3-2）；

激光透過第2偏振分光棱鏡（3-2）射向由第1凸透鏡（6-1）和第2凸透鏡（6-2）組成的望遠鏡組，并以平行光出射，射向聲光調制器（7），發生+1級或-1級衍射，衍射角為1倍布拉格衍射角，偏振為P偏振，射向并透過第3凸透鏡（6-3），此時激光為聚焦光；

透射光射向外直角反射鏡（9），被兩次反射后，反射光與入射光錯開一定距離，并沿著與入射光平行的方向返回，反射光再次經過第3凸透鏡（6-3）并透過第3凸透鏡（6-3），由于外直角反射鏡（9）位于第3凸透鏡（6-3）一倍焦距處，因此再次透過第3凸透鏡（6-3）的光束再次成為平行光，但傳播方向被會聚到第3凸透鏡（6-3）左側焦點，即聲光調制器（7）的中心位置，并再發生+1級或-1級衍射，衍射光射向并透過第2凸透鏡（6-2）；

激光透過第2凸透鏡（6-2）后射向并透過四分之一波片（10），射向第1反射鏡（11-1）后反射并原路返回，再次透過四分之一波片（10-3），此時激光偏振調整為S偏振，射向并透過第2凸透鏡（6-2），透射光射向聲光調制器（7），第3次發生+1級或-1級衍射；

衍射光透過第3凸透鏡（6-3），經外直角反射鏡（9）反射，返回并透過第3凸透鏡（6-3）、聲光調制器（7），發生第4次1級衍射，此時激光與第一次衍射前的激光重合，但其偏振為S偏振；

第4次衍射后衍射光透過第2凸透鏡（6-2）、第1凸透鏡（6-1），射向第2偏振分光棱鏡（3-2），此時激光偏振為S偏振，因此，激光被第2偏振分光棱鏡（3-2）反射并射向第2反射鏡（11-2），激光經過第2反射鏡（11-2）反射后重復第3、4、5、6步驟并依次發生第5、6、7、8次衍射；

第8次衍射后，衍射光與入射光重合，偏振為P偏振的平行光，因此第8次衍射光透過第2凸透鏡（6-2）、第1凸透鏡（6-1）、第2偏振分光棱鏡（3-2）、二分之一波片（5）、法拉第旋光器（4），激光從法拉第旋光器（4）左側通光孔射出后偏振為P偏振，射向第1偏振分光棱鏡（3-1）并透過出射，實現與入射激光的空間分離。