一种多光束分束器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种多光束分束器，其特征在于，所述多光束分束器为柱状光波导，所述光波导的横截面为等边多边形，边数为L；工作时，待分束的光束与光波导的主轴呈锐角，从光波导的一端入射，入射后的光束在所述光波导内经光波导不同的侧面多次全部反射，最终均匀分成多束子光束从光波导另一端出射。本发明提供的多光束分束器，结构简单，分束均匀，尤其是能实现奇数份均匀分束，光损耗小，可实现分光器复用，并可应用于光通信、光检测等领域。
【专利说明】一种多光束分束器
【技术领域】
[0001]本发明属于激光【技术领域】，更具体地，涉及一种多光束分束器。
【背景技术】
[0002]随着光电子技术的快速发展，光束分束器在光通信、光信息处理、工业检测、高能激光加工等领域实现光功率分配、多通道传输及采样等方面有着广泛的应用。同时，在多光束干涉的应用领域，由于经分束后的子光束具有相干性的特点，有利于实现空间激光干涉场(光学格子)，成为光子晶体或光学微结构器件制备新技术，受到国内外科研团队的广泛重视。因此光束的分束器是光电【技术领域】的一个核心器件。
[0003]目前根据光束分解的原理不同，光束分束器可以分为基于反射、折射式的光束分束器、基于衍射光学特性的光束分束器、基于光子晶体等超结构器件的光束分束器。其中基于反射、折射式的分束器件多用于双光束能量分束或偏振分束，其分束能力有限；基于衍射光学元件、微透镜阵列以及超结构器件构成的分束器件虽然可实现空间平面阵列的多光束的分束，但是制造工艺复杂、成本很高、对入射光波场要求苛刻、不适用于高功率激光光源等缺点，在工业应用中受到了很大的制约。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种多光束分束器，其目的在于提供一种基于反射的分束方式，将待分束光束均匀地分成多束，由此解决目前多光束分束结构复杂且分光能力有限的技术问题。
[0005]为实现上述目的，按照本发明，提供了一种多光束分束器，所述多光束分束器为柱状光波导，所述光波导的横截面为等边多边形，边数为L ;工作时,待分束的光束与光波导的主轴呈锐角，从光波导的一端入射，入射后的光束在所述光波导内经光波导不同的侧面多次全部反射，最终均匀分成多束子光束从光波导另一端出射。
[0006]优选地，所述的多光束分束器，其所述光波导为实心光波导，所述入射后的光束与在光波导侧面上的入射角大于全反射角。
[0007]优选地，所述的多光束分束器，其所述光波导两端镀有高增透膜。
[0008]优选地，所述的多光束分束器，其所述光波导为空心光波导，所述空心光波导侧面内壁镀有全反膜。
[0009]优选地，所述的多光束分束器，其所述边数L为偶数；
[0010]当待分束的光束与光波导位置关系符合以下条件时，光束分为L2束；当待分束的光束与光波导位置关系不符合以下条件时，光束被均匀的分成L束:
【权利要求】
1.一种多光束分束器,其特征在于，所述多光束分束器为柱状光波导，所述光波导的横截面为等边多边形，边数为L ;工作时，待分束的光束与光波导的主轴呈锐角，从光波导的一端入射，入射后的光束在所述光波导内经光波导不同的侧面多次全部反射，最终均匀分成多束子光束从光波导另一端出射。
2.如权利要求1所述的多光束分束器，其特征在于，所述光波导为实心光波导，所述入射后的光束与在光波导侧面上的入射角大于全反射角。
3.如权利要求2所述的多光束分束器，其特征在于，所述光波导两端镀有高增透膜。
4.如权利要求1所述的多光束分束器，其特征在于，所述光波导为空心光波导，所述空心光波导侧面内壁镀有全反膜。
5.如权利要求1至3任意一项所述的多光束分束器，其特征在于，所述边数L为偶数； 当待分束的光束与光波导位置关系符合以下条件时，光束分为L2束；当待分束的光束与光波导位置关系不符合以下条件时，光束被均匀的分成L束:
6.如权利要求1至3任意一项所述的多光束分束器，其特征在于，所述边数L为奇数时， 当待分束的光束与光波导位置关系符合以下条件时，光束分为L束；当待分束的光束与光波导位置关系不符合以下条件时，光束被均匀的分成2L束:
7.一种光束分束方法，其特征在于，米用如权利要求1至6任意一项所述的多光束分束器，使一束待分束光束，从光波导一端以锐角入射，并且使待分束光束以光波导的主轴为中心，相对于光波导旋转，形成以待分束光束两倍的转速旋转的子光束，从光波导的另一端出射。
8.一种光束分数方法，其特征在于，米用如权利要求1至6任意一项所述的多光束分束器，使多束待分束光同时从光波导的一端以锐角入射，出射的子光束为每一束待分束光束各自独立分束的子光束，出射方向相同的子光束复合成一束，从光波导的另一端出射。
【文档编号】G02B6/125GK103760636SQ201310751046
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】朱广志, 朱晓, 朱长虹, 黄彦, 王海林, 郭飞 申请人:华中科技大学