專利名稱：同向分光鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬光學(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。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)方 便且精確度高的同向分光鏡。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是本發(fā)明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。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本發(fā)明只采用一個(gè)雙面鍍膜的分光鏡就可以將一束光分成同向傳輸 的兩束光，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。本發(fā)明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高。


圖1為本發(fā)明所提供的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所提供的第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明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 發(fā)明的目的。參見(jiàn)圖1、圖2，本發(fā)明提供了兩種不同的鍍膜方案，其中圖1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?；圖2中光學(xué)玻璃基片的A表面的一部分鍍?nèi)?反射膜，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，10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?。?dāng)鍍膜方式是圖1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II和第一折射光線13 ；當(dāng)?shù)谝徽凵涔饩€13經(jīng)過(guò) 鍍制有全反射膜的玻璃基片時(shí)，第一反射光線13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14，第二反射光線14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12 ；第一反射光線II和第二折射光線12是同向的。在利用本發(fā)明進(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II被反射，一部分光12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10經(jīng)過(guò)玻璃基片折 射，形成第三折射光線15 ；第三折射光線14經(jīng)過(guò)鍍制有半反射膜的玻璃基片時(shí)，第三折射 光線15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16和第四折 射光線18 ；當(dāng)?shù)谌瓷涔饩€16經(jīng)過(guò)鍍制有全反射膜的玻璃基片時(shí)，第三反射光線16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17 ；當(dāng)?shù)谒姆瓷涔饩€17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19 ；第四折射光線18和第五折射光 線19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18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19。不論是以哪種方式來(lái)具體實(shí)現(xiàn)，利用本發(fā)明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猓@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 = 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
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1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1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1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。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可產(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。本發(fā)明提供了一種結(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)G02B27/10GK101893762SQ200910022609
公開(kāi)日2010年11月24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