下游。光束合 成器604如上所述，且以同樣的方式操作。
[0075] 消偏振雙折射棱鏡608的光軸橫向于來自光束合成器604的雙折射棱鏡604b的 光束的光軸。在不例性消偏振鏡合成器605中，消偏振雙折射棱鏡608的光軸垂直于光束 合成器604的雙折射棱鏡604b的光軸。
[0076] 鄰接光束合成器604的第二棱鏡604b的消偏振雙折射棱鏡608被不出。在其它 不例性的消偏振合成器605中，消偏振雙折射棱鏡608可以與光束合成器604的第二棱鏡 604b間隔開。
[0077] 消偏振雙折射棱鏡608的光學長度或下游長度隨合成的光束618、620的寬度變 化。結果是，光束618、620必須在光束寬度內，在不同點處行進穿過不同數(shù)量的雙折射材 料。當光傳播穿過消偏振雙折射棱鏡608時，這具有遍及光束寬度的不同點處的光受到不 同量的延滯的影響。因此，光束寬度的不同區(qū)域受到導致光束618、620的偏振的不同偏振 狀態(tài)。在光束618、620中各種模式的光以不同的速度行進穿過消偏振雙折射棱鏡608,因此 具有對光束618、620的消偏振影響。雙折射消偏振棱鏡608的變化的光學長度和雙折射材 料本身的合成效應較充分地完成龐加萊球（Poincare Sphere)，且增加了光束618、620的 消偏振的量。
[0078] 因此，消偏振合成器605提供空間分離的正交偏振拉曼泵浦源，以在單個棱鏡包 中被合成和消偏振。
[0079] 通常，雙折射棱鏡604b定向于垂直于光束618、620的傳播方向的光軸，且被旋轉 以得到循環(huán)偏振。雙折射棱鏡604b具有幾個波階（wave order)的厚度，其通?？梢允菐?百微米的棱鏡，包括方解石棱鏡。內部楔形角可以是度數(shù)的階次，但是取決于通過消偏振鏡 的孔徑尺寸的厚度變化。在任何情況下，這足以在消偏振鏡的最厚和最薄的邊之間得到大 于2 π的相位變化。
[0080] 包括消偏振雙折射棱鏡的608的光學組件600的透視圖如圖6B所示。在圖6B中， 消偏振雙折射棱鏡608和光束合成器604間隔開。
[0081] 在上述所討論的和在圖2到圖6B所示的示例性光學組件中，光軸不與傳播方向一 致。上述的條件給予偏振的光束之間的走離。如果光束的傳播方向是沿著光軸的，則不同 的偏振光束經(jīng)歷相同的指數(shù)（index)，且不分離，即不存在走離。
[0082] 圖7A、7B、8A和8B示出了由消偏振雙折射棱鏡608實現(xiàn)的消偏振。
[0083] 圖7A示出了在光束618從PM光纖112輸出時光束618的偏振。光束618由一系 列以表示了光束618的寬度的不規(guī)則圓排列的水平線表示。光束618是水平線性偏振的， 且由圖中的水平線表示。每條線的長度表示在光束618的該部分的偏振的量。圖7B示出 了在光束穿過消偏振雙折射棱鏡608后光束618的偏振狀態(tài)。從圖7B中可知，光束618的 偏振狀態(tài)已經(jīng)改變?yōu)樗骄€偏振、豎直線偏振、圓形偏振和橢圓偏振的合成。偏振狀態(tài)的混 合示出了光束618已基本消偏振。
[0084] 圖8A和8B示出了光束620的等效偏振狀態(tài)。從圖8A中可知，光束620在偏振之 前，相對于光束618被正交偏正。也就是說，光束620被垂直線性偏振。在穿過消偏振雙折 射棱鏡608后，光束620被基本消偏振。
[0085] 在不背離所附權利要求的范圍的情況下，本領域技術人員將能夠設想本發(fā)明的其 它實施例。
【主權項】
1. 一種用于拉曼累浦單元的光束合成器消偏振鏡，所述光束合成器消偏振鏡被配置為 接收和傳播至少兩個正交偏振的校準光束，且包括： 光束合成器，包括雙折射棱鏡和光學各向同性棱鏡，雙折射棱鏡和光學各向同性棱鏡 中的每一者位于所述光束的路徑中并被配置為使得當所述光束從所述光束合成器發(fā)出時， 所述光束彼此基本平行；W及 消偏振雙折射棱鏡，在所述光束合成器的光學下游，其中，所述消偏振雙折射棱鏡的光 學路徑長度隨從所述光束合成器發(fā)出的所述光束中的每一者的直徑而變化。
2. 根據(jù)權利要求1所述的光束合成器消偏振鏡，其中所述雙折射棱鏡和所述光學各向 同性棱鏡被配置為使當所述光束從所述光束合成器發(fā)出時，所述光束被對齊。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的光束合成器消偏振鏡，其中所述雙折射棱鏡被配置為更 改所述光束之間的相對角度，W使當所述光束從所述雙折射棱鏡發(fā)出時，所述光束是基本 平行的。
4. 根據(jù)上述任一權利要求所述的光束合成器消偏振鏡，其中所述各向同性棱鏡被配置 為減少所述光束之間的空間分離，W使當所述光束從所述各向同性棱鏡發(fā)出時，所述光束 在橫截面中基本重疊。
5. 根據(jù)上述任一權利要求所述的光束合成器消偏振鏡，其中所述各向同性棱鏡被配置 為保持所述光束之間的相對角度。
6. 根據(jù)上述任一權利要求所述的光束合成器消偏振鏡，其中所述雙折射棱鏡被配置為 使所述光束中的至少一者通過空間走離而折射。
7. 根據(jù)權利要求6所述的光束合成器消偏振鏡，其中，當所述光束進入所述雙折射棱 鏡時，所述雙折射棱鏡的光軸相對于所述至少一個光束的傳播方向存在角度。
8. 根據(jù)上述任一權利要求所述的光束合成器消偏振鏡，其中所述各向同性棱鏡的面存 在角度，W折射所述輸入光束。
9. 根據(jù)上述任一權利要求所述的光束合成器消偏振鏡，其中所述雙折射棱鏡鄰接所述 各向同性棱鏡。
10. 根據(jù)權利要求9所述的光束合成器消偏振鏡，其中所述雙折射棱鏡和所述各向同 性棱鏡接合在一起。
11. 根據(jù)權利要求1至8中任一權利要求所述的光束合成器消偏振器，其中所述雙折射 棱鏡與所述各向同性棱鏡間隔開。
12. 根據(jù)權利要求11所述的光束合成器消偏振鏡，其中所述雙折射棱鏡和所述各向同 性棱鏡之間的空氣間隙是1mm或者更小。
13. 根據(jù)上述任一權利要求所述的光束合成器消偏振鏡，其中從所述光束合成器輸出 的光束彼此是基本同軸對齊的。
14. 根據(jù)上述任一權利要求所述的光束合成器消偏振鏡，其中所述消偏振雙折射棱鏡 的光軸基本垂直于所述光束合成器的所述雙折射棱鏡的所述光軸。
15. 根據(jù)上述任一權利要求所述的光束合成器消偏振鏡，其中所述消偏振雙折射棱鏡 鄰接所述光束合成器。
16. 根據(jù)權利要求1至14中任一權利要求所述的光束合成器消偏振鏡，其中所述消偏 振雙折射棱鏡與所述光束合成器間隔開。
17. -種光學組件，包括根據(jù)權利要求1至16中任一權利要求所述的光束合成器消偏 振鏡，所述光學組件還包括所述光束合成器的光學上游的輸入梯度指數(shù)微透鏡，且所述輸 入梯度指數(shù)微透鏡用于校準所述輸入光束。
18. 根據(jù)權利要求17所述的光學組件，其中所述光束合成器鄰接所述輸入梯度指數(shù)微 透鏡。
19. 根據(jù)權利要求18所述的光學組件，其中所述光束合成器被接合至所述輸入梯度指 數(shù)微透鏡。
20. 根據(jù)權利要求17所述的光學組件，其中所述各向同性棱鏡位于所述雙折射棱鏡的 光學上游，且所述各向同性棱鏡被集成至所述輸入梯度指數(shù)微透鏡。
21. 根據(jù)權利要求17至20中任一權利要求所述的光學組件，還包括所述光束合成器的 光學下游的輸出梯度指數(shù)微透鏡，且所述輸出梯度指數(shù)微透鏡被配置為聚焦從所述光束合 成器發(fā)出的光束至同一聚焦點。
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于拉曼泵浦單元的光束合成器。該光束合成器被配置為接收和傳播至少兩個正交偏振的校準光束。該光束合成器包括雙折射棱鏡和光學各向同性棱鏡。棱鏡中的每一者位于所述光束的路徑中并被配置為使得當所述光束從所述光束合成器發(fā)出時，所述光束彼此基本平行。
【IPC分類】G02B27-28, G02B6-27
【公開號】CN104685406
【申請?zhí)枴緾N201380043778
【發(fā)明人】A·P·詹森
【申請人】貳陸公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年8月19日
【公告號】US20150219917, WO2014029981A1