專利名稱：同向分光鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬光學(xué)探測(cè)領(lǐng)域，涉及一種分光鏡，尤其涉及一種可產(chǎn)生短間 距同向傳輸雙光束的同向分光鏡。
背景技術(shù)：
在光學(xué)探測(cè)中，由于光源的不穩(wěn)定或者在光束截面上光強(qiáng)的分布不均勻等 情況的存在，導(dǎo)致探測(cè)結(jié)果的可靠性大幅降低，為了解決這個(gè)問(wèn)題常常在光路 中引入一個(gè)參考光束作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的校正依據(jù)。如果采用不同的探測(cè)器同時(shí)接 收信號(hào)光和參考光，探測(cè)器響應(yīng)特性的差異會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)系統(tǒng)誤差，因此希望 采用同一個(gè)探測(cè)器對(duì)信號(hào)光和參考光同時(shí)進(jìn)行探測(cè)。而探測(cè)器的接收靶面一般 都不大，因此信號(hào)光和探測(cè)光的間距勢(shì)必要小。
參考光的產(chǎn)生一般采用一個(gè)鍍有半反射膜的分光鏡把光分成兩部分， 一部 分作為信號(hào)光，另一部分作為參考光。這兩個(gè)光束的傳播方向相互垂直，如果 要使其同向傳輸，則需要在一個(gè)光路中加入一個(gè)高反射鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是這種光 學(xué)系統(tǒng)存在以下缺點(diǎn)
1、 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用不便。兩束光同向傳輸時(shí)需要加入一個(gè)高反射鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)， 使得整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且由于在該光學(xué)系統(tǒng)中光學(xué)調(diào)整架放置的過(guò)于 緊湊，給光路的調(diào)整帶來(lái)很大不便。
2、 信號(hào)光和參考光兩光束之間的間距比較大，通過(guò)精細(xì)調(diào)節(jié)至少為20mm， 不易被探測(cè)器同時(shí)接收。

實(shí)用新型內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、調(diào)節(jié)方便且精確度高的同向分光鏡。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是本實(shí)用新型提供了一種同向分光鏡，其特 殊之處在于所述同向分光鏡包括玻璃基片，所述玻璃基片的一個(gè)表面鍍有半 反射膜；另一表面鍍有全反射膜。上述鍍有半反射膜的玻璃基片的表面是一半鍍制半反射膜。 上述鍍有全反射膜的玻璃基片的表面是一半鍍制全反射膜，另一半未鍍制 全反射膜的玻璃基片的相對(duì)面鍍制有半反射膜。 上述半反射膜是半反射介質(zhì)膜。 上述全反射膜是全反射介質(zhì)膜。 上述玻璃基片是石英玻璃或普通玻璃。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是
1、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本實(shí)用新型只采用一個(gè)雙面鍍膜的分光鏡就可以將一束光分 成同向傳輸?shù)膬墒?，而且該分光鏡是在玻璃基片上直接進(jìn)行鍍膜，其中一個(gè) 表面鍍有全反射膜，在其相對(duì)的表面鍍有半反射膜，且容易加工，性能穩(wěn)定， 相比現(xiàn)有的分光鏡加高反射鏡來(lái)說(shuō)，大大簡(jiǎn)化了光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
2、 調(diào)節(jié)方便且精確度高。本實(shí)用新型由于采用了雙面鍍膜的方式將光源巧 妙的分為信號(hào)光和參考光，該兩光束之間的間距相對(duì)比較小，具體間距與光學(xué) 玻璃基片的厚度有關(guān)，并且間距在毫米量級(jí)上可調(diào)，調(diào)節(jié)不僅方便而且精確度 咼°


圖l為本實(shí)用新型所提供的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型所提供的第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供了一種同向分光鏡，包括玻璃基片，其玻璃基片的一個(gè)表 面鍍有半反射膜；另一表面鍍有全反射膜；半反射膜和全反射膜都是介質(zhì)膜， 在具體工作中，可以根據(jù)工作波長(zhǎng)的需要鍍不同的介質(zhì)膜。該玻璃基片是石英 玻璃或普通玻璃，都可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。
參見(jiàn)圖l、圖2，本實(shí)用新型提供了兩種不同的鍍膜方案，其中圖l中光學(xué)玻 璃基片的A表面的一部分鍍半反射膜，B表面鍍?nèi)瓷淠ぃ粓D2中光學(xué)玻璃基片的 A表面的一部分鍍?nèi)瓷淠?，B表面的一部分鍍半反射膜。不論是以哪種方案進(jìn) 行鍍膜，都是在玻璃基片的一個(gè)表面上的一半來(lái)鍍?nèi)瓷淠ひ部梢允峭膱A的 方式來(lái)鍍膜，或者其他方式來(lái)鍍膜，其目的就是使得最后的折射或反射光線通
4過(guò)玻璃基片，達(dá)到兩束光同向的目的。其中d為分光鏡的厚度，IO為入射光，i
是入射角，II、 12以及18、 19是經(jīng)過(guò)分光鏡后同向傳輸?shù)膬墒狻?br> 當(dāng)鍍膜方式是圖l所采用的方式時(shí)，該半反射膜是部分鍍制在玻璃基片表 面；當(dāng)入射光線10經(jīng)過(guò)鍍制有半反射膜的玻璃基片時(shí)，入射光線10被鍍制有半反
射膜的玻璃基片反射和折射，并分別形成第一反射光線I1和第一折射光線I3;當(dāng)
第一折射光線I3經(jīng)過(guò)鍍制有全反射膜的玻璃基片時(shí)，第一反射光線I3被鍍制有全 反射膜的玻璃基片全部反射形成第二反射光線I4，第二反射光線I4經(jīng)過(guò)未鍍制半 反射膜的玻璃基片進(jìn)行折射，形成第二折射光線I2;第一反射光線I1和第二折射 光線I2是同向的。在利用本實(shí)用新型進(jìn)行同向分光時(shí)，當(dāng)光入射到A面的鍍膜區(qū)， 一部分光I1被反射， 一部分光I2折射到B面被全反射后經(jīng)過(guò)A表面未鍍膜區(qū)折射 出去。
當(dāng)鍍膜方式是圖2所采用的方式時(shí)，全反射膜和半反射膜都是部分鍍制在玻 璃基片表面；當(dāng)入射光線10經(jīng)過(guò)未鍍制有全反射膜的玻璃基片時(shí)，入射光線I0經(jīng) 過(guò)玻璃基片折射，形成第三折射光線I5;第三折射光線I4經(jīng)過(guò)鍍制有半反射膜的 玻璃基片時(shí)，第三折射光線I5被鍍制有半反射膜的玻璃基片反射和折射，并分別 形成第三反射光線I6和第四折射光線I8;當(dāng)?shù)谌瓷涔饩€I6經(jīng)過(guò)鍍制有全反射膜 的玻璃基片時(shí)，第三反射光線I6被鍍制有全反射膜的玻璃基片全部反射形成第四 反射光線I7;當(dāng)?shù)谒姆瓷涔饩€I7經(jīng)過(guò)未鍍制有半反射膜的玻璃基片時(shí)，被折射并 形成第五折射光線I9;第四折射光線I8和第五折射光線I9是同向的。當(dāng)光入射到 A表面的未鍍膜區(qū)，折射到B表面的鍍膜區(qū)， 一部分光I8透過(guò)， 一部分光反射到 A表面的鍍膜區(qū)，再全反射到B表面的未鍍膜區(qū)折射出去，即圖2中的I9。
不論是以哪種方式來(lái)具體實(shí)現(xiàn)，利用本實(shí)用新型所提供的同向分光鏡，都 可以把一束光分成同向傳輸?shù)膬墒?，這兩束光的間距為
其中，n為玻璃基片的折射率，通過(guò)調(diào)節(jié)入射角i，間距可以在毫米量級(jí)上調(diào)節(jié)。 當(dāng)然，分光鏡的厚度d是越薄其效果是越好。例如對(duì)于3mm厚的玻璃基片，當(dāng)入 射角i二45。時(shí)，同向傳輸兩光束的間距為2.26mm;當(dāng)i-50。時(shí)，間距為2.29mm; i=40° 時(shí)，間距為2.17mm。
權(quán)利要求1、一種同向分光鏡，其特征在于所述同向分光鏡包括玻璃基片，所述玻璃基片的一個(gè)表面鍍有半反射膜；另一表面鍍有全反射膜。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的同向分光鏡，其特征在于所述鍍有半反射膜的 玻璃基片的表面是一半鍍制半反射膜。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的同向分光鏡，其特征在于所述鍍有全反射膜的 玻璃基片的表面是一半鍍制全反射膜，另一半未鍍制全反射膜的玻璃基片的相 對(duì)面鍍制有半反射膜。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的同向分光鏡，其特征在于所述半反射膜 是半反射介質(zhì)膜。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的同向分光鏡，其特征在于所述全反射膜 是全反射介質(zhì)膜。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的同向分光鏡，其特征在于所述玻璃基片是石英 玻璃或普通玻璃。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種可產(chǎn)生短間距同向傳輸雙光束的同向分光鏡，包括玻璃基片，該玻璃基片的一個(gè)表面鍍有半反射膜；另一表面鍍有全反射膜。本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)方便且精確度高的同向分光鏡。
文檔編號(hào)G02B27/10GK201408291SQ20092003321
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者吳登科, 王屹山, 程光華, 賀俊芳, 鄒快盛 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所