專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種光學(xué)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及激光和光學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及應(yīng)用于光通訊領(lǐng)域的光學(xué)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
：隨著光纖通訊的發(fā)展，光波復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，尤其在光網(wǎng)絡(luò)、光信息傳送等領(lǐng)域，因此通常需要將一束光分成幾束波長(zhǎng)不同的激光，或者需要將幾束波長(zhǎng)不同的光合束。在光纖通訊中，將一組波長(zhǎng)不同的激光分開(kāi)或合束通常采用介質(zhì)膜片實(shí)現(xiàn)，雖然人們亦釆用光柵作為色散元件，其價(jià)格高，制作不易。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、成本更低的光學(xué)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，其技術(shù)方案如下本實(shí)用新型的光學(xué)結(jié)構(gòu)包括色散擴(kuò)束系統(tǒng)和會(huì)聚透鏡，所述的色散擴(kuò)束系統(tǒng)設(shè)置于入射光路上，所述的會(huì)聚透鏡設(shè)置于所述的色散擴(kuò)束系統(tǒng)的出射光路上。進(jìn)一步的，所述的色散擴(kuò)束系統(tǒng)由兩個(gè)色散棱鏡構(gòu)成或者由一擴(kuò)束望遠(yuǎn)鏡和一色散棱鏡構(gòu)成。進(jìn)一步的，所述的入射光路是經(jīng)過(guò)一光纖準(zhǔn)直器的出射光束。進(jìn)一步的，所述的會(huì)聚透鏡后還設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)短焦距柱面透鏡或球面鏡?；蛘?，所述的會(huì)聚透鏡后還設(shè)置有一光柱，所述的光柱后設(shè)置有光電探測(cè)器矩陣。或者，所述的會(huì)聚透鏡和所述的復(fù)數(shù)個(gè)短焦距柱面透鏡或球面鏡構(gòu)成的柱面透鏡或球面鏡陣列之間設(shè)置有一吸收或反射光闌。進(jìn)一步的，所述的會(huì)聚透鏡是用球面會(huì)聚透鏡或柱面會(huì)聚透鏡。本實(shí)用新型的光學(xué)結(jié)構(gòu)可以用于制作拉曼光譜測(cè)試光路，波分復(fù)用器，或者用于制作多波長(zhǎng)選擇光開(kāi)，多波長(zhǎng)功率監(jiān)控器等無(wú)源器中，或者應(yīng)用于多波長(zhǎng)激光器制作，多波長(zhǎng)激光各波長(zhǎng)空間分離。本實(shí)用新型釆用如上技術(shù)方案，可廣泛應(yīng)用于有一定波長(zhǎng)間隔激光分束與合束器件中，如光纖通訊中波分復(fù)用器，多波長(zhǎng)選擇光開(kāi)關(guān)，波長(zhǎng)與相應(yīng)功率監(jiān)控器等光無(wú)源器件中，亦可用多波長(zhǎng)激光器制作和多波長(zhǎng)激光器輸出波長(zhǎng)分離，還可以用于制作簡(jiǎn)單特殊的光錯(cuò)儀。其原材料成本低，制作方便，有望獲得一定范圍的應(yīng)用。圖l是本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。參閱圖l，其中1011、1012為一組色散棱鏡，設(shè)M為棱鏡的擴(kuò)束倍數(shù)，即D/d，其中dl為大角度入射激光光束直徑，D為通過(guò)棱鏡后擴(kuò)束光束一個(gè)方向直徑，對(duì)單個(gè)棱鏡大角度入射時(shí)出射光垂直于棱鏡另一個(gè)面，其色散方程為湖，d"——=W——對(duì)單個(gè)棱鏡入射角為e,A為棱鏡頂角，n為棱鏡折射率，入為波長(zhǎng)，對(duì)多組棱鏡單次通過(guò)，其色散度則為各棱鏡色散度之和^—+《102是會(huì)聚透鏡，為長(zhǎng)焦距的柱面透鏡，焦距為fl，1031、1032......103n為n組焦距為￡2的短焦距柱面透鏡，構(gòu)成一組縮束透鏡，設(shè)M'為柱面透鏡102的壓縮倍數(shù)通常取M^M',即使光束還原為原光束直徑。本實(shí)用新型的原理是，設(shè)有一組有一定間隔的;U,......An波長(zhǎng)激光以大角度入射，被色散棱鏡組1011、1012色散擴(kuò)束M倍，再用一對(duì)縮束柱面透鏡組，其倍率為M',則整個(gè)光路角色散度為M十d若MH^，則色散后各波長(zhǎng)光束直徑與入射光基本相同。本實(shí)用新型亦可用來(lái)制作波長(zhǎng)或功率監(jiān)測(cè)器，或筒單光譜儀，如用于拉曼光譜測(cè)量中。參閱圖2所示，本實(shí)用新型的第二實(shí)施例可以用一擴(kuò)束望遠(yuǎn)鏡202和一色散棱鏡203構(gòu)成色散擴(kuò)束系統(tǒng)取代第一實(shí)施例的色散棱鏡組1011、1012,其中擴(kuò)束望遠(yuǎn)鏡202包含第一擴(kuò)束透鏡2021和第二擴(kuò)束透鏡2022構(gòu)成。入射光路可以是經(jīng)過(guò)一光纖準(zhǔn)直器201的出射光束。參閱圖3所示的第三實(shí)施例，其中201為光纖準(zhǔn)直器，第一塊色散擴(kuò)束棱鏡1011和第二塊色散擴(kuò)束棱鏡1012構(gòu)成色散擴(kuò)束系統(tǒng)，102是會(huì)聚透鏡，為柱面鏡，204為光電探測(cè)器陣列，205為光柱，當(dāng)一系列波長(zhǎng)色散后被光電探測(cè)器陣列204接受，光電探測(cè)器陣列204可以是CCD陣列或PD陣列，若用于拉曼光鐠等光譜測(cè)量，由于色散棱鏡各波長(zhǎng)隔離度很高，可在泵浦光色散的位置的加入微型吸收片或反射一片直接除去泵浦或相鄰瑞利散射光。參閱圖4所示的第四實(shí)施例，其中202為擴(kuò)束望遠(yuǎn)鏡，可以是柱面透鏡組或球面透鏡組，203為普通色散棱鏡，102為會(huì)聚透鏡，同第一實(shí)施例和第二實(shí)施例一樣，復(fù)數(shù)個(gè)柱面透鏡或球面透鏡構(gòu)成1031、1032……103n—組柱面或球面縮束望遠(yuǎn)鏡103,206為p及收或反射光闌。本實(shí)用新型的色散棱鏡可采用如下材料表1制作棱鏡的各種材料數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由上表可見(jiàn),相同倍率下利用制作的棱鏡Ti02的角色散最大，其次是YVO,本實(shí)用新型由于采用棱鏡色散元件，它比普通DWDM膜片及光柵對(duì)各波長(zhǎng)有更高的隔離度。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于有一定波長(zhǎng)間隔激光分束與合束器件中，如光纖通訊中波分復(fù)用器，多波長(zhǎng)選擇光開(kāi)關(guān)，波長(zhǎng)與相應(yīng)功率監(jiān)控器等光無(wú)源器件中，亦可用多波長(zhǎng)激光器制作和多波長(zhǎng)激光器輸出波長(zhǎng)分離，還可以用于制作簡(jiǎn)單特殊的光譜儀。其原材料成本低，制作方便，有望獲得一定范圍的應(yīng)用。盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1.一種光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于包括色散擴(kuò)束系統(tǒng)和會(huì)聚透鏡(102)，所述的色散擴(kuò)束系統(tǒng)設(shè)置于入射光路上，所述的會(huì)聚透鏡(102)設(shè)置于所述的色散擴(kuò)束系統(tǒng)的出射光路上。2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的色散擴(kuò)束系統(tǒng)由兩個(gè)色散棱鏡(1011、1012)構(gòu)成或者由一擴(kuò)束望遠(yuǎn)鏡(202)和一色散棱鏡(203)構(gòu)成。3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的入射光路是經(jīng)過(guò)一光纖準(zhǔn)直器(201)的出射光束。4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的會(huì)聚透鏡(102)后還設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)短焦距柱面透鏡或球面鏡(103n)。5.如權(quán)利要求4所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的會(huì)聚透鏡(102)和所述的復(fù)數(shù)個(gè)短焦距柱面透鏡或球面鏡(103n)構(gòu)成的柱面透鏡或球面鏡陣列(103)之間設(shè)置有一吸收或反射光闌(206)。6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的會(huì)聚透鏡(102)后還設(shè)置有一光柱(205)，所述的光柱后設(shè)置有光電探測(cè)器矩陣(204)。7.如權(quán)利要求1或4或5或6所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的會(huì)聚透鏡(102)是球面會(huì)聚透鏡或柱面會(huì)聚透鏡。專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及激光和光學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及應(yīng)用于光通訊領(lǐng)域的光學(xué)結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的光學(xué)結(jié)構(gòu)包括色散擴(kuò)束系統(tǒng)和會(huì)聚透鏡，所述的色散擴(kuò)束系統(tǒng)設(shè)置于入射光路上，所述的會(huì)聚透鏡設(shè)置于所述的色散擴(kuò)束系統(tǒng)的出射光路上。所述的色散擴(kuò)束系統(tǒng)由兩個(gè)色散棱鏡構(gòu)成或者由一擴(kuò)束望遠(yuǎn)鏡和一色散棱鏡構(gòu)成。所述的會(huì)聚透鏡后還設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)短焦距柱面透鏡或球面鏡。或者，所述的會(huì)聚透鏡后還設(shè)置有一光柱，所述的光柱后設(shè)置有光電探測(cè)器矩陣。所述的會(huì)聚透鏡是用球面會(huì)聚透鏡或柱面會(huì)聚透鏡。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、制作方便，原材料成本低、制作成本更低，可廣泛應(yīng)用于有一定波長(zhǎng)間隔激光分束與合束器件中。文檔編號(hào)G02B27/09GK201383039SQ200920137498公開(kāi)日2010年1月13日申請(qǐng)日期2009年4月2日優(yōu)先權(quán)日2009年4月2日發(fā)明者凌吉武,礪吳,英邱,鏨龔申請(qǐng)人:福州高意通訊有限公司