多波長復合光束分光接收裝置制造方法
【專利摘要】多波長復合光束分光接收裝置用于多波長復合光束的光束分離與接收，裝置結構簡單，分光接收波長分布范圍寬，屬于激光傳輸特性檢測【技術領域】。現(xiàn)有技術缺乏一種結構簡單、能夠將多波長復合光束進行分光接收的方案，尤其所述多波長中的各波長相距較遠。本發(fā)明其特征在于，由次拋物面反射鏡、主拋物面反射鏡構成卡塞格林望遠系統(tǒng)，在卡塞格林望遠系統(tǒng)焦點后的光路上設有離軸拋物面反射鏡，在離軸拋物面反射鏡的反射光路上設有等邊分光棱鏡，在等邊分光棱鏡的每個分光光路上設置一個準直透鏡，在每個準直透鏡的像方光路上設置一個接收光纖，并且，接收光纖的耦合端面位于準直透鏡的像方焦點處。本發(fā)明以簡單的結構簡單完成分布范圍較寬的多波長合束光的分光接收。
【專利說明】多波長復合光束分光接收裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多波長復合光束分光接收裝置，用于多波長復合光束的光束分離與接收，裝置結構簡單，分光接收波長分布范圍寬，屬于激光傳輸特性檢測【技術領域】。

【背景技術】
[0002]無線激光通信、激光武器等的激光傳輸信道為大氣、水體等，大氣、水體對激光的強度、偏振、相位、相干度影響較大，并且，這種影響因激光波長的不同而表現(xiàn)出較大的差異。準確掌握這種差異，能夠更有針對性地改進現(xiàn)有無線激光通信以及激光武器技術。而現(xiàn)有技術則是在相同大氣、水體條件下，分別研究不同波長激光在大氣、水體中傳輸后其強度、偏振、相位、相干度所受到的影響。然而，所述大氣、水體條件看似相同，實際上瞬息萬變，因激光通過的時間、路徑不同而不同。因此，在此前提下對不同波長激光的特性展開對比分析，其研究結果與真實情況實際上存在偏差。
[0003]現(xiàn)有技術已經(jīng)實現(xiàn)了不同波長激光的合束，獲得多波長復合光束，進而同軸發(fā)射。結合上文，當將待檢測的不同波長的激光合束后，再使所獲得的多波長復合光束通過同一試驗大氣或者水體，這使得檢測具備了可比基礎，在此基礎上進行對比分析，則所發(fā)現(xiàn)的差異才具有真實性，其研究結果也就具有了可比性。然而，在現(xiàn)有技術中尚無一種結構簡單、能夠將多波長復合光束進行分光接收的方案，尤其所述多波長中的各波長相距較遠，也就是多波長分布范圍較寬。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了實現(xiàn)分布范圍較寬的多波長合束光的分光接收，我們發(fā)明了一種多波長復合光束分光接收裝置。
[0005]本發(fā)明之多波長復合光束分光接收裝置其特征在于，由次拋物面反射鏡1、主拋物面反射鏡2構成卡塞格林望遠系統(tǒng)，如圖1所示，在卡塞格林望遠系統(tǒng)焦點0后的光路上設有離軸拋物面反射鏡3，在離軸拋物面反射鏡3的反射光路上設有等邊分光棱鏡4，在等邊分光棱鏡4的每個分光光路上設置一個準直透鏡5，在每個準直透鏡5的像方光路上各設置一個接收光纖6，并且，接收光纖6的耦合端面位于準直透鏡5的像方焦點處。
[0006]本發(fā)明其技術效果在于，由于卡塞格林望遠系統(tǒng)成像方式為反射式，實現(xiàn)多波長復合光束的反射匯聚，無色差，因此，適合多波長工作，不會導致不同波長的光束彼此之間出現(xiàn)新的差異，適合于本發(fā)明接收多波長復合光束。多波長復合光束由主拋物面反射鏡2會聚；縮束后的多波長復合光束由離軸拋物面反射鏡3準直、整形，離軸拋物面反射鏡3的離軸特點使得光束傳播無遮攔、無損耗，此時多波長復合光束的光束直徑也符合后續(xù)分光要求；準直、整形后的多波長復合光束入射到等邊分光棱鏡4后產(chǎn)生色散，由于光束以某一角度入射分光棱鏡，光束的出射點位置和出射光角度(出射面折射角)由光束的波長唯一決定，所以，多波長復合光束將被等邊分光棱鏡4清晰分束為多束單波長光；每束單波長光再由一個對應的準直透鏡5會聚耦合到接收光纖6中。至此完成多波長復合光束分光接收，之后由各接收光纖6將各束單波長光送入探測器并進行后續(xù)光束處理。
[0007]本發(fā)明以簡單的結構簡單完成分布范圍較寬的多波長合束光的分光接收，這主要得益于次拋物面反射鏡1、主拋物面反射鏡2、離軸拋物面反射鏡3的組合所產(chǎn)生的離軸縮束效果。使用等邊分光棱鏡4分光后，采用與單波長光對應的準直透鏡5將單波長光耦合到接收光纖6中，這使得本發(fā)明之裝置整體易用性較強，使用中無需一一對準，且分光效果好，光能利用率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明之多波長復合光束分光接收裝置結構示意圖，該圖同時作為摘要附圖。圖2為本發(fā)明之多波長復合光束分光接收裝置添加了平面反射鏡后的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0009]以532111808111155011111三波長復合光束的分光接收為例說明本發(fā)明之多波長復合光束分光接收裝置的【具體實施方式】。
[0010]由次拋物面反射鏡1、主拋物面反射鏡2構成卡塞格林望遠系統(tǒng)，如圖1所示，所述卡塞格林望遠系統(tǒng)有效口徑為210臟，有效焦距為2415臟。在卡塞格林望遠系統(tǒng)焦點0后的光路上設有離軸拋物面反射鏡3，所述離軸拋物面反射鏡3母焦距為200！11111，離軸偏角為24。。在離軸拋物面反射鏡3的反射光路上設有等邊分光棱鏡4，所述等邊分光棱鏡4材料為氟化鈣，折射率為1.434，工作波長0.19?7 ^ 0。在等邊分光棱鏡4的532=18081111550=0三個分光光路上各設置一個準直透鏡5，所述準直透鏡5有效焦距為11臟，數(shù)值孔徑為0.25。在每個準直透鏡5的像方光路上都設置一個接收光纖6，并且，接收光纖6的耦合端面位于準直透鏡5的像方焦點處。
[0011]在離軸拋物面反射鏡3與等邊分光棱鏡4之間的光路上設置平面反射鏡7，如圖2所不，改變光路方向，以使本發(fā)明之多波長復合光束分光接收裝置的多波長復合光束入射端、多個單波長光出射端位于所述分光接收裝置兩端。
[0012]所述多波長復合光束分光接收裝置的分光接收過程如下，5321118081111550110三波長復合光束首先經(jīng)由卡塞格林望遠系統(tǒng)會聚，然后由離軸拋物面反射鏡3準直成為平行光，再經(jīng)由平面反射鏡7使光束偏轉入射到等邊分光棱鏡4中，三個波長不同的單波長光在等邊分光棱鏡4中的折射率不同，發(fā)生不同角度的偏轉，各個準直透鏡5作為光纖準直器將每個單波長光準直耦合到接收光纖6中，再由探測器探測。
【權利要求】
1.一種多波長復合光束分光接收裝置，其特征在于，由次拋物面反射鏡(I)、主拋物面反射鏡(2)構成卡塞格林望遠系統(tǒng)，在卡塞格林望遠系統(tǒng)焦點后面的光路上設有離軸拋物面反射鏡(3)，在離軸拋物面反射鏡(3)的反射光路上設有等邊分光棱鏡(4)，在等邊分光棱鏡(4)的每個分光光路上各設置一個準直透鏡(5)，在每個準直透鏡(5)的像方光路上各設置一個接收光纖￠)，并且，接收光纖￠)的耦合端面位于準直透鏡(5)的像方焦點處。
2.根據(jù)權利要求1所述的多波長復合光束分光接收裝置，其特征在于，當所述多波長復合光束為532nm、808nm、1550nm三波長復合光束時，所述卡塞格林望遠系統(tǒng)有效口徑為210mm，有效焦距為2415mm ;所述離軸拋物面反射鏡(3)母焦距為200mm，離軸偏角為24° ;所述等邊分光棱鏡(4)材料為氟化鈣，折射率為1.434，工作波長0.19?7 μ m ;所述準直透鏡(5)有效焦距為11mm，數(shù)值孔徑為0.25。
3.根據(jù)權利要求1所述的多波長復合光束分光接收裝置，其特征在于，或者在離軸拋物面反射鏡(3)與等邊分光棱鏡(4)之間的光路上設置平面反射鏡(7)。
【文檔編號】G02B6/26GK104297910SQ201410446692
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權日:2014年9月3日
【發(fā)明者】倪小龍, 劉智, 姜會林, 方韓韓, 宋盧軍, 付強, 劉藝, 李小偉 申請人:長春理工大學