一种激光偏振方向转换器的制作方法

本实用新型属于激光应用领域，具体涉及一种激光偏振方向转换器。

背景技术：

激光偏振方向转换器大致可以分为以下三个种类。第一种是采用法拉第旋光玻璃，旋光玻璃在强磁场中，这是静态偏振方向转换器件。用这种办法实现偏振方向的旋转角度与激光波长有关，器件尺寸比较大，不适合用于中红外半导体激光器的偏振转换；第二种类型是采用双折射晶体，如半波片，能够实现任意偏振方向的转换。这种方法能得到比较大的偏振转换效率，但是只适合谱线比较窄的激光，对宽谱线激光偏振转换将无能为力；第三种类型是采用三个全反射镜导光，每个反射镜的姿态被严格控制，使激光传输方向变化实现偏振方向转换。

在应用中，高功率中波红外半导体激光器谱线较宽，利用传统的偏振器件控制偏振方向比较困难，偏振转换效率较低。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种激光偏振方向转换器，能够实现宽光谱中红外波段半导体激光器输出激光的传输方向不变，偏振方向旋转90度。

实现本实用新型的技术方案如下：

一种激光偏振方向转换器，包括反射率均不小于97％的反射镜I，反射镜II和反射镜III，建立o－xyz三维立体几何坐标系，反射镜I位于o点，其所在平面与oxy面夹角45°，且与oyz平面夹角45°，反射镜II位于反射镜I的+z方向，其所在平面与oxy面夹角45°，且与oxz平面夹角45°，反射镜III位于反射镜II的+y方向，所在平面与oxz面夹角45°，且与oyz平面夹角45°，设定入射激光沿x轴正方向传输，偏振方向沿z轴正方向，经过反射镜I反射后，激光传输方向沿z轴正方向，偏振方向沿x轴正方向，再经过反射镜II反射后，激光传输方向沿y轴正方向，偏振方向沿x轴正方向，最后经过反射镜III反射后，激光传输方向沿x轴正方向，偏振方向沿y轴正方向。

进一步地，所述入射激光的光源为中波红外半导体激光器，其输出的入射激光的波长谱段为：3.0μm～5.0μm。

进一步地，所述入射激光的激光谱段为全波段。

有益效果：

本实用新型通过三片高反射率反射镜的反射，改变了激光的偏振方向，实现了宽光谱中红外波段激光偏振方向的高效率转换，其偏振方向转换效率能达到90％以上，并且具有较好的光束质量。

本实用新型适用的激光谱段为全波段，涉及从紫外光、可见光和红外光，适用范围广。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型激光传输方向示意图。。

其中，1－反射镜I，2－反射镜II，3－反射镜III。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

本实用新型提供了一种激光偏振方向转换器，包括反射率均不小于97％的反射镜I，反射镜II和反射镜III，如图2所示，建立o－xyz三维立体几何坐标系，反射镜I位于o点，其所在平面与oxy面夹角45°，且与oyz平面夹角45°，反射镜II位于反射镜I的+z方向，其所在平面与oxy面夹角45°，且与oxz平面夹角45°，反射镜III位于反射镜II的+y方向，所在平面与oxz面夹角45°，且与oyz平面夹角45°，设定入射激光沿x轴正方向传输，偏振方向沿z轴正方向，经过反射镜I反射后，激光传输方向沿z轴正方向，偏振方向沿x轴正方向，再经过反射镜II反射后，激光传输方向沿y轴正方向，偏振方向沿x轴正方向，最后经过反射镜III反射后，激光传输方向沿x轴正方向，偏振方向沿y轴正方向。

所述入射激光的光源为中波红外半导体激光器，输出激光的波长谱段为：3.0μm￣5.0μm。

本实用新型采用镀膜法实现三片反射镜高效率反射，反射率不小于97％。采用高精度加工与装调技术实现三片反射镜的姿态固定，三片反射镜的相对位置见附图1，三片反射镜不在同一水平面上，入射激光经反射镜I反射90度到反射镜II，反射镜II将光束反射90度，再经过反射镜III反射，出射激光与入射光传输方向一致。所用实施例中入射激光波长为4.6μm，谱线宽度为约200nm。光源为中波红外半导体激光器，具备脉冲和连续输出能力，输出功率约1W，输出激光光束口径为4mm，发散角为3mrad。采用的激光电源可实现脉冲和连续两种模式输出。

本实用新型以宽光谱中红外波段半导体激光偏振方向转换为例，介绍了利用三片反射镜实现偏振方向转换90度的方案。本方案具有扩展性，能满足偏振方向转换的更多波段激光输出的需要，实现对宽光谱激光偏振方向的控制。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。