專利名稱：球面波磁旋光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種球面波磁旋光器件。
背景技術(shù)：
在光學(xué)領(lǐng)域中，利用磁旋光材料的旋光特性用來定量的改變偏振光波的偏振方向的原理已經(jīng)應(yīng)用于光隔離器等重要的光學(xué)零件中，由于法拉第效應(yīng)與磁場(chǎng)方向和光波傳輸方向有關(guān)，因此實(shí)用的類似器件大都應(yīng)用于平面光波的隔離和偏振旋光中，而針對(duì)球面波隔離和偏振旋光的旋光器件目前仍未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了背景技術(shù)中沒有針對(duì)球面波進(jìn)行隔離和偏振旋光的旋光器件的技術(shù)問題。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是本發(fā)明為一種球面波磁旋光器件，其特殊之處在于該球面波磁旋光器件包括由磁旋光材料制成的磁旋光玻璃體、透鏡和均勻磁場(chǎng)產(chǎn)生體，磁旋光玻璃體置于均勻磁場(chǎng)產(chǎn)生體產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，磁旋光玻璃體端面為平面，透鏡貼于磁旋光玻璃體端面上。
上述透鏡為兩個(gè)，使兩透鏡的球面同心貼于磁旋光玻璃體兩端面。
上述透鏡為一個(gè)，透鏡貼于磁旋光玻璃體端面上，其球面曲率中心與磁旋光玻璃體的非貼裝透鏡端面重合。
上述磁場(chǎng)產(chǎn)生體產(chǎn)生的均勻磁場(chǎng)的方向與磁旋光玻璃體端面垂直，使磁旋光玻璃體置于磁場(chǎng)中時(shí)光波方向與磁場(chǎng)方向相同。
上述磁旋光玻璃體為柱形。
上述磁旋光玻璃體為圓柱形。
上述透鏡由磁旋光系數(shù)小而且折射率在規(guī)定波長(zhǎng)下與磁旋光玻璃體的磁旋光材料相匹配的光學(xué)材料制成。
上述磁旋光玻璃體前設(shè)置有偏振片。
上述均勻磁場(chǎng)產(chǎn)生體為電磁鐵或永磁鐵。
本發(fā)明利用了法拉第效應(yīng)與磁場(chǎng)方向和光波傳輸方向有關(guān)的特性，將一由磁旋光材料制成的磁旋光玻璃體置于磁場(chǎng)中，令磁場(chǎng)方向與光波方向相同，同時(shí)取磁旋光系數(shù)非常小而且折射率在規(guī)定波長(zhǎng)下與上述磁旋光材料匹配的光學(xué)材料制成的同心透鏡。兩透鏡情況兩鏡貼于柱面兩端，并使兩透鏡的球面同心，單個(gè)透鏡情況令單個(gè)透鏡的球面曲率中心與磁旋光材料的非貼裝透鏡表面重合，做到入射球面波同心出入，其傳播方向不發(fā)生改變。且在整個(gè)波面的偏振化方向旋轉(zhuǎn)角度保持相同，同時(shí)不引入任何的光學(xué)像差。在本發(fā)明中再放置偏振片時(shí)，設(shè)計(jì)磁旋光玻璃體的厚度及均勻磁場(chǎng)產(chǎn)生體產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度，使得球面波雙次同心通過本器件產(chǎn)生90度偏振方向旋轉(zhuǎn)，則可實(shí)現(xiàn)球面光波的光隔離。因此本發(fā)明使球面光波可以精確的旋轉(zhuǎn)偏振化方向，解決了先前不能處理球面波的精確旋光問題，減少了激光器制造以及光纖通信設(shè)備的設(shè)計(jì)限制，有可能為其提高質(zhì)量和性能提供技術(shù)支持。本發(fā)明可應(yīng)用于移相干涉技術(shù)，用于測(cè)量球面光學(xué)零件和光學(xué)系統(tǒng)的檢測(cè)，可替代菲索型動(dòng)態(tài)激光波面干涉儀的偏振調(diào)制器，成為完全共光路的動(dòng)態(tài)干涉儀，解決了菲索型動(dòng)態(tài)干涉儀無法設(shè)計(jì)成為完全共光路形式的缺點(diǎn)，消除了其因非共光路固有的系統(tǒng)誤差，由此將菲索型球面動(dòng)態(tài)干涉儀的應(yīng)用范圍大大擴(kuò)大，可以避免菲索型動(dòng)態(tài)干涉儀中使用雙偏振片，提高了兩路干涉光的偏振化方向的正交性，提高了其偏振干涉移相的精度。同時(shí)本發(fā)明減少了儀器的零件數(shù)，并提高了儀器的穩(wěn)定性，并且由于其干涉儀部分對(duì)菲索型形式改動(dòng)非常小，因此依據(jù)此原理可以簡(jiǎn)單的更換標(biāo)準(zhǔn)鏡頭和帶空間偏振移相功能的焦平面探測(cè)器即可將原有的干涉儀改造成為對(duì)震動(dòng)不敏感的動(dòng)態(tài)干涉儀，由此大大節(jié)省了費(fèi)用。
四

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的的結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實(shí)施例方式
參見圖1，本發(fā)明利用了法拉第效應(yīng)與磁場(chǎng)方向和光波傳輸方向有關(guān)的特性，將一柱形磁旋光玻璃體4置于均勻磁場(chǎng)產(chǎn)生體1產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，令均勻磁場(chǎng)產(chǎn)生體1產(chǎn)生的均勻磁場(chǎng)的方向與磁旋光玻璃體4兩端面垂直，使磁旋光玻璃體置于磁場(chǎng)中時(shí)光波方向與磁場(chǎng)方向相同，另取磁旋光系數(shù)非常小而且折射率在規(guī)定波長(zhǎng)下與上述磁旋光玻璃體匹配的光學(xué)材料制成透鏡，透鏡個(gè)數(shù)為兩個(gè)，兩透鏡2、3的球面同心貼于磁旋光玻璃體兩端面上，做到入射球面波同心出入，其傳播方向不發(fā)生改變。
參見圖2，當(dāng)透鏡個(gè)數(shù)為一個(gè)時(shí)，將柱形磁旋光玻璃體6置于均勻磁場(chǎng)產(chǎn)生體5產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，透鏡7貼于磁旋光玻璃體6端面底上，令透鏡7的球面曲率中心與磁旋光玻璃體6的非貼裝透鏡表面重合，做到入射球面波同心出入，其傳播方向不發(fā)生改變，其中柱形磁旋光玻璃體6和外加磁場(chǎng)7共同作用完成偏振方向的旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明還可應(yīng)用于菲索型共光路動(dòng)態(tài)干涉儀的偏振調(diào)制器中。
權(quán)利要求
1.一種球面波磁旋光器件，其特征在于該球面波磁旋光器件包括由磁旋光材料制成的磁旋光玻璃體、透鏡和均勻磁場(chǎng)產(chǎn)生體，所述磁旋光玻璃體置于均勻磁場(chǎng)產(chǎn)生體產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，所述磁旋光玻璃體端面為平面，所述透鏡貼于磁旋光玻璃體端面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球面波磁旋光器件，其特征在于所述透鏡為兩個(gè)，使兩透鏡的球面同心貼于磁旋光玻璃體兩端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球面波磁旋光器件，其特征在于所述透鏡為一個(gè)，透鏡貼于磁旋光玻璃體端面上，其球面曲率中心與磁旋光玻璃體的非貼裝透鏡端面重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的球面波磁旋光器件，其特征在于所述磁場(chǎng)產(chǎn)生體產(chǎn)生的均勻磁場(chǎng)的方向與磁旋光玻璃體端面垂直，使磁旋光玻璃體置于磁場(chǎng)中時(shí)光波方向與磁場(chǎng)方向相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的球面波磁旋光器件，其特征在于所述磁旋光玻璃體為柱形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的球面波磁旋光器件，其特征在于所述磁旋光玻璃體為圓柱形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的球面波磁旋光器件，其特征在于所述透鏡由磁旋光系數(shù)小而且折射率在規(guī)定波長(zhǎng)下與所述磁旋光玻璃體的磁旋光材料相匹配的光學(xué)材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的球面波磁旋光器件，其特征在于所述磁旋光玻璃體前設(shè)置有偏振片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的球面波磁旋光器件，其特征在于所述均勻磁場(chǎng)產(chǎn)生體為電磁鐵或永磁鐵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種球面波磁旋光器件。本發(fā)明包括由磁旋光材料制成的磁旋光玻璃體、透鏡和均勻磁場(chǎng)產(chǎn)生體，磁旋光玻璃體置于均勻磁場(chǎng)產(chǎn)生體產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，磁旋光玻璃體端面為平面，透鏡貼于磁旋光玻璃體端面上。本發(fā)明解決了背景技術(shù)中沒有針對(duì)球面波進(jìn)行隔離和偏振旋光的旋光器件的技術(shù)問題。
文檔編號(hào)G02B5/30GK1713007SQ20051004287
公開日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者馬臻, 樊學(xué)武, 陳榮利, 李英才, 鄒快盛 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所