專利名稱：一種激光功率/能量調(diào)節(jié)分配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光技術(shù)，特別涉及一種用于對激光器輸出激光進行功率或能量調(diào)節(jié)分配的裝置。
背景技術(shù)：
隨著激光技術(shù)的迅速發(fā)展，激光技術(shù)在各個領(lǐng)域所起的作用越來越巨大，從軍用到民用，從科研到教學，從工業(yè)到農(nóng)副業(yè)等眾多領(lǐng)域。與此同時，各種應(yīng)用對激光器輸出能量的再分配的使用也越來越多，如多光束打靶、激光表演等非常具有代表性的需要對激光功率或能量進行分配或調(diào)節(jié)變化的情況。在工程應(yīng)用中，對激光能量/功率分配或調(diào)節(jié)方案的可靠性、工程化、穩(wěn)定性、可裝配型、可操作性的要求也越來越高。
現(xiàn)有技術(shù)中，一般實現(xiàn)激光輸出功率/能量的分配，完全依賴于鍍制相應(yīng)的膜片來實現(xiàn)。鍍膜過程一般是靠真空蒸發(fā)或者離子濺射等方法在基質(zhì)材料上沉積上幾層乃至幾十層甚至上百層介質(zhì)膜，來實現(xiàn)所需要的反射率和透射率?，F(xiàn)有技術(shù)的不足在于首先，該方法對于透過率的精度控制很差，如果精度要求稍微高一些，比如控制透過率為32％，一般只能做到透過率誤差為±2％，假如實際使用要求透過率誤差為±0.5％，那么在鍍制相應(yīng)的膜片時就將會導致大量的不符合要求的膜片出現(xiàn)，從而大大增加生產(chǎn)成本和周期；其次，用鍍膜的方法實現(xiàn)功率或能量的分配時，一旦膜片鍍完，就不容易改變分光比例，如果要改變分光比例就必須重新再鍍，從而使得膜片的適應(yīng)性差。
因此，現(xiàn)有技術(shù)的不足就需要一種新的激光功率/能量調(diào)節(jié)分配裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)進行功率或能量分配時依賴于鍍分光膜片的成本高、周期長、誤差大、適應(yīng)性差等缺點，從而提供一種能夠靈活調(diào)節(jié)激光功率/能量的調(diào)節(jié)分配裝置。
為了達到上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案。
一種激光功率/能量調(diào)節(jié)分配裝置，包括至少兩個1/2波片，其中包括第一和第二1/2波片；至少兩個偏振片，其中包括第一和第二偏振片；所述1/2波片和所述偏振片的數(shù)目相等，且所有所述1/2波片和所述偏振片共光軸；所述第一1/2波片、第一偏振片、第二1/2波片和第二偏振片依次按順序設(shè)置在同一光軸上，其余1/2波片和偏振片同樣按照對應(yīng)順序依次設(shè)置在所述光軸上。
在上述技術(shù)方案中，進一步地，所有所述偏振片都與所述光軸成布儒斯特角設(shè)置。
在上述技術(shù)方案中，進一步地，所有所述偏振片與所述光軸成的夾角都相等。
在上述技術(shù)方案中，進一步地，該裝置包括四個1/2波片和四個偏振片。
在上述技術(shù)方案中，進一步地，該裝置包括五個1/2波片和五個偏振片。
在上述技術(shù)方案中，進一步地，將所述第一1/2波片換成1/4波片。
在上述技術(shù)方案中，進一步地，所有所述偏振片的偏振方向是平行的，且是沿水平方向垂直于所述光軸的。
在上述技術(shù)方案中，進一步地，該裝置還包括一外殼，該外殼上在相應(yīng)于第一1/2波片和每個偏振片的位置都有通光口，這些通光口用于激光入射或出射。。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點在于1)簡單方便，安裝調(diào)試容易，便于工程化推廣；2)激光功率/能量調(diào)節(jié)分配準確；3)能夠靈活地分配激光功率/能量。
圖1表示本發(fā)明實施例1的裝置圖；圖2表示本發(fā)明實施例2的裝置圖；圖3表示本發(fā)明實施例3的裝置圖；圖4表示本發(fā)明實施例4的裝置圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述實施例1本實施例對一束激光實現(xiàn)4路分光，如圖1，為本實施例的激光功率/能量精確可調(diào)分配器的光路圖，其中虛線框中的部分就是本實施例的激光分配裝置20，該裝置20將對激光器1發(fā)出的激光進行功率分配。本實施例中包括五個1/2波片和五個偏振片，分別是第一1/2波片2，第二1/2波片4，第三1/2波片6，第四1/2波片8，第五1/2波片10，第一偏振片3，第二偏振片5，第三偏振片7，第四偏振片9，第五偏振片11，偏振片均為水平偏振擺放，且都與激光光軸所成夾角為布儒斯特角，1/2波片都與光軸垂直。
如果激光器1輸出的激光為偏振的，但偏振方向未知，可將功率計或能量計放到第一偏振片3的反射方向，對著功率計或能量計轉(zhuǎn)動第一1/2波片2，將功率或能量調(diào)整到最大，記下此時的功率或能量I0，然后旋轉(zhuǎn)第一1/2波片2，將反射的功率或能量調(diào)整到0左右，此時激光偏振方向被旋轉(zhuǎn)為水平偏振，因為第一偏振片3為水平偏振擺放的偏振片，所以激光透過第一偏振片3，如果要求實現(xiàn)4路光強等分，則將功率計或能量計放到第二偏振片5的反射方向，對著功率計或能量計轉(zhuǎn)動第二1/2波片4，將第二偏振片5反射的功率或能量調(diào)整到I0/4，同理分別旋轉(zhuǎn)第三1/2波片6，第四1/2波片8，第五1/2波片10，即可實現(xiàn)4路等分激光分別從第二、第三、第四和第五偏振片反射輸出。
如果要求上述4路反射光實現(xiàn)m∶n∶p∶q(m，n，p，q為正整數(shù))的分光比例，只需對著功率計或能量計第二轉(zhuǎn)動1/2波片4時，使第二偏振片5反射的功率或能量調(diào)整到mI0/(m+n+p+q)，轉(zhuǎn)動第三1/2波片6時使第三偏振片7反射的功率或能量調(diào)整到nI0/(m+n+p+q)，轉(zhuǎn)動第四1/2波片8時使第四偏振片9反射的功率或能量調(diào)整到pI0/(m+n+p+q)，轉(zhuǎn)動第五1/2波片10時使第五偏振片11反射的功率或能量調(diào)整到qI0/(m+n+p+q)即可。
實施例2如圖2所示，激光器1輸出激光是線偏振的，在本實施例中就將圖1中的第一1/2波片2和第一偏振片3去掉，先測量出激光器1的輸出功率或能量I0，然后再按與實施例1相同的方法調(diào)整各波片達到分光目的。
實施例3如圖3所示，激光器1輸出激光是橢圓偏振的，并且橢圓偏心率e比較小(如e＝0～0.5)，接近于圓偏振時，本實施例中將實施例1中的第一1/2波片2換成1/4波片12，然后再按與實施例1相同的方法調(diào)整各波片；如果激光器1輸出激光是橢圓偏振的，并且橢圓偏心率e比較大(如e＝0.5～1)，接近于線偏振時，保持實施例1中的第一1/2波片2不變，參照實施例1調(diào)整各波片。
實施例4如圖1所示，激光器1輸出激光是非偏振的，如果不考慮能量損耗，則仍然用圖1的分光方案，此時的第一1/2波片2可以采用也可以撤去，即使采用也無須轉(zhuǎn)動它。如果考慮希望能量盡可能不損耗，則采取如圖4中的光路設(shè)置。非偏振光經(jīng)過第一偏振片3后，光強等分成兩路，一路被第一偏振片3透射，另一路被偏振片3反射。然后分別在兩路上，再按與實施例1相同的方法調(diào)整各波片實現(xiàn)4路靈活地分光。
本發(fā)明中，針對不同的激光波長，只需使相應(yīng)的偏振片和波片所鍍膜系與之對應(yīng)即可。
最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
1.一種激光功率/能量調(diào)節(jié)分配裝置，包括至少兩個1/2波片，其中包括第一和第二1/2波片；至少兩個偏振片，其中包括第一和第二偏振片；所述1/2波片和所述偏振片的數(shù)目相等，且所有所述1/2波片和所述偏振片共光軸；所述第一1/2波片、第一偏振片、第二1/2波片和第二偏振片依次按順序設(shè)置在同一光軸上，其余1/2波片和偏振片同樣按照對應(yīng)順序依次設(shè)置在所述光軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述激光功率/能量調(diào)節(jié)分配裝置，其特征在于，所有所述偏振片與所述光軸成的夾角都相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述激光功率/能量調(diào)節(jié)分配裝置，其特征在于，所有所述偏振片都與所述光軸成布儒斯特角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中任一項所述激光功率/能量調(diào)節(jié)分配裝置，其特征在于，該裝置包括四個1/2波片和四個偏振片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中任一項所述激光功率/能量調(diào)節(jié)分配裝置，其特征在于，該裝置包括五個1/2波片和五個偏振片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中任一項所述激光功率/能量調(diào)節(jié)分配裝置，其特征在于，將所述第-1/2波片換成1/4波片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述激光功率/能量調(diào)節(jié)分配裝置，其特征在于，所有所述偏振片的偏振方向是平行的且沿水平方向垂直于所述光軸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中任一項所述激光功率/能量調(diào)節(jié)分配裝置，其特征在于，該裝置還包括一外殼，該外殼上在相應(yīng)于第一1/2波片和每個偏振片的位置都有通光口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于對激光器輸出激光進行功率或能量調(diào)節(jié)分配的裝置。該裝置包括至少兩個1/2波片，其中包括第一和第二1/2波片；至少兩個偏振片，其中包括第一和第二偏振片；所述1/2波片和所述偏振片的數(shù)目相等，且所有所述1/2波片和所述偏振片共光軸；所述第一1/2波片、第一偏振片、第二1/2波片和第二偏振片依次按順序設(shè)置在同一光軸上，其余1/2波片和偏振片同樣按照對應(yīng)順序依次設(shè)置在所述光軸上；所有所述偏振片都與所述光軸成布儒斯特角設(shè)置。本發(fā)明具有的優(yōu)點在于簡單方便，調(diào)節(jié)靈活，分配準確。
文檔編號G02F1/35GK101059638SQ200610075688
公開日2007年10月24日 申請日期2006年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月18日
發(fā)明者崔建豐, 樊仲維, 裴博, 薛巖 申請人:北京國科世紀激光技術(shù)有限公司