[發明專利]一種緊湊型矢量光場發生器

有效

• 申請號: 202110069687.4
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112748584B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 陳建;詹其文;萬辰皓;王悅
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28;G02F1/01
• 代理公司: 上海邦德專利代理事務所(普通合伙) 31312
• 代理人: 佘大鵬

1.一種緊湊型矢量光場發生器，其特征在于，包括：

液晶空間光調制器（1）、設置于所述液晶空間光調制器（1）一側的分束器模塊（2）、設置于所述分束器模塊（2）一側的反射式4f系統、與所述反射式4f系統相鄰設置于分束器模塊（2）一側的透射式4f系統、設置于所述透射式4f系統一側的CCD（8）及設置于所述透射式4f系統中的空間濾波器（7）；

所述液晶空間光調制器（1）被分為四個部分，且每個部分用于調制矢量光場四個自由度中的一個；

所述反射式4f系統用于將待調制光束依次中繼到液晶空間光調制器（1）的四個部分上；

所述透射式4f系統用于將生成的矢量光場中繼到CCD（8）上進行觀測；

所述分束器模塊（2）包括第一非偏振分束器（9）、固接于所述第一非偏振分束器（9）一側面的第三非偏振分束器（12）、固接于所述第三非偏振分束器（12）一側面的第二四分之一波片（17）、與所述第二四分之一波片（17）相鄰，固接于所述第三非偏振分束器一側面的轉角棱鏡（13）、固接于所述第三非偏振分束器（12）底面的第二非偏振分束器（10）、固接于所述第二非偏振分束器（10）一側面的第一四分之一波片（16）、與所述第一四分之一波片（16）相鄰，固接于所述第二非偏振分束器（10）一側面的偏振分束器（15）、與所述第二非偏振分束器（10）相鄰，固接于所述偏振分束器（15）一側面的二分之一波片（11）、及與所述偏振分束器（15）緊鄰設置的第四非偏振分束器（14），所述偏振分束器（15）位于所述第一非偏振分束器（9）正下方，所述的二分之一波片（11）也緊鄰著所述的第四非偏振分束器（14），所述分束器（9、10、11、12、13、14）均為大小相同的正方體，所述轉角棱鏡（13）的兩個側面為正方形，正方形的邊長與所述分束器的邊長相等，所述偏振分束器（15）靠近第四非偏振分束器（14）的一個面被涂黑，第一非偏振分束器（9）與第三非偏振分束器（12）的接觸面被涂黑，所述二分之一波片（11）、第一四分之一波片（16）及第二四分之一波片（17）均為正方形，邊長與所述分束器的邊長相等；所述波片（11、16、17）的快軸均位于帶有圓弧的對角線上，因此與水平方向的夾角均為45°。

2.如權利要求1所述的一種緊湊型矢量光場發生器，其特征在于，所述反射式4f系統包括靠近分束器模塊（2）的第一透鏡（3）及與所述第一透鏡（3）間隔設置的第一反射鏡（4），所述第一反射鏡（4）位于第一透鏡（3）遠離分束器模塊（2）一側。

3.如權利要求1所述的一種緊湊型矢量光場發生器，其特征在于，所述透射式4f系統包括靠近分束器模塊（2）的第二透鏡（5）及與所述第二透鏡（5）間隔設置的第三透鏡（6），所述第二透鏡（5）與第三透鏡（6）的焦距相等，且第二透鏡（5）與第三透鏡（6）之間設置有空間濾波器（7），所述CCD（8）位于第三透鏡（6）遠離第二透鏡（5）的一側。

4.如權利要求1或2所述的一種緊湊型矢量光場發生器，其特征在于，所述液晶空間光調制器（1）到第一透鏡（3）的距離為第一透鏡（3）的焦距，所述第一透鏡（3）到第一反射鏡（4）的距離等于第一透鏡（3）的焦距。

5.如權利要求1或3所述的一種緊湊型矢量光場發生器，其特征在于，所述液晶空間光調制器（1）到第二透鏡（5）的距離為第二透鏡（5）的焦距，所述第二透鏡（5）到第三透鏡（6）的距離為第二透鏡（5）的焦距的兩倍。