光學斬波器和光調(diào)制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種光學斬波器和光調(diào)制系統(tǒng)，其中光學斬波器包括：固定件，固定件具有周面；多個凸起，位于周面上呈間隔排布，凸起具有朝向光線入射方向的第一表面；反射層，覆蓋凸起的第一表面。本實用新型技術(shù)方案在位于固定件周面上的多個凸起表面設置反射層。本實用新型利用反射原理，在進行光調(diào)制時，凸起表面的反射層將大部分光能反射，能夠有效減少凸起吸收的能量。在大功率光照條件下，凸起吸收能量的減少，能夠有效保護凸起不被燒壞，從而減少光學斬波器受損現(xiàn)象的出現(xiàn)。
【專利說明】
光學斬波器和光調(diào)制系統(tǒng)
技術(shù)領域
[0001]本實用新型涉及光學器件領域，特別涉及一種光學斬波器和光調(diào)制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]光調(diào)制是指使光波的振幅、頻率、相位、偏振狀態(tài)或持續(xù)時間按一定的規(guī)律變化，實現(xiàn)光調(diào)制的裝置為光學斬波器。光調(diào)制技術(shù)被廣泛應用于光通信、測距、光學信息處理、光存儲或者顯示等多個方面。
[0003]光學斬波器是一種對光波的持續(xù)時間進行調(diào)制的設備。光學斬波器通過使光通過或遮擋，使連續(xù)的入射光信號調(diào)整成不連續(xù)的光信號。光學斬波器包括多個旋轉(zhuǎn)葉片，將旋轉(zhuǎn)葉片設置于光路中，隨著葉片的旋轉(zhuǎn)，光波被葉片遮擋或者通過相鄰葉片的間隙，從而形成脈沖光波。
[0004]但是現(xiàn)有技術(shù)中的光學斬波器在高功率光照條件下使用容易損壞。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型解決的問題是提供一種光學斬波器和光調(diào)制系統(tǒng)，改善光學斬波器和光調(diào)制系統(tǒng)在高功率光照條件下的損壞問題。
[0006]為解決上述問題，本實用新型提供一種光學斬波器，包括:
[0007]固定件，所述固定件具有周面；多個凸起，位于所述周面上呈間隔排布，所述凸起具有朝向光線入射方向的第一表面;反射層，覆蓋所述凸起的第一表面。
[0008]可選的，所述反射層包括金屬反射層或/和全電介質(zhì)反射層。
[0009]可選的，所述反射層為金屬反射層時，所述反射層包括鋁層、銀層、金層或銅層。
[0010]可選的，所述反射層為全電介質(zhì)反射層時，所述反射層材料對入射光的折射率大于所述凸起材料對所述入射光的折射率。
[0011]可選的，所述反射層包括一個或多個功能層，每個所述功能層包括第一電介質(zhì)層和位于第一電介質(zhì)層表面的第二電介質(zhì)層，所述第一電介質(zhì)層對所述入射光的折射率大于所述第二電介質(zhì)層對所述入射光的折射率，所述第一電介質(zhì)層和所述第二電介質(zhì)層的厚度為所述入射光波長的四分之一。
[0012]可選的，所述固定件包括與所述凸起的第一表面位于同側(cè)的正面;所述反射層還覆蓋所述固定件的正面。
[0013]可選的，所述凸起的數(shù)量大于或等于2。
[0014]可選的，所述凸起的第一表面為光學平面。
[0015]可選的，所述凸起與所述固定件為一體結(jié)構(gòu)。
[0016]可選的，所述固定件呈圓盤狀，所述周面垂直所述圓盤的徑向設置。
[0017]相應的，本實用新型還提供一種光調(diào)制系統(tǒng)，包括:
[0018]光學斬波器，所述光學斬波器為本發(fā)明光學斬波器;傳動桿，與所述光學斬波器相連;旋轉(zhuǎn)電機，與所述傳動桿相連。
[0019]可選的，所述光調(diào)制系統(tǒng)還包括:光線終止器。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0021]本實用新型技術(shù)方案在位于所述固定件周面上的多個凸起表面設置反射層。在進行光調(diào)制過程中，當入射光投射所述反射層，經(jīng)反射層反射形成反射光，使反射光偏離原光路；當入射光投射至相鄰凸起間的間隔時，維持原光路傳播，從而實現(xiàn)對入射光的調(diào)制。本實用新型利用反射原理，在進行光調(diào)制時，凸起表面的反射層將大部分光能反射，能夠有效減少凸起吸收的能量。在大功率光照條件下，凸起吸收能量的減少，能夠有效保護凸起，避免凸起被燒毀，從而減少光學斬波器受損現(xiàn)象的出現(xiàn)。
[0022]本實用新型可選方案中，由于本實用新型通過反射層將光能反射以實現(xiàn)光調(diào)制，因此在進行光調(diào)制過程中，經(jīng)反射層反射所形成的反射光也是經(jīng)過調(diào)制的。所以本實用新型可以在原光路中以及在反射光光路中得到兩個調(diào)制光。所以本實用新型技術(shù)方案能夠?qū)H選擇原光路中的光線為調(diào)制光，也可以選擇反射光為調(diào)制光，能夠提高所述光學斬波器以及光調(diào)制系統(tǒng)的適用范圍。
[0023]本實用新型可選方案中，還可以利用所述反射層反射第二入射光，是第二入射光與第一入射光投射形成的第一透射光合束，從而實現(xiàn)對第一入射光和第二入射光的合束。因此本實用新型技術(shù)方案擴大了所述光學斬波器以及所述光調(diào)制系統(tǒng)的應用范圍。
【附圖說明】
[0024]圖1和圖2是本實用新型光學斬波器一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本實用新型光調(diào)制方法一實施例的光路示意圖；
[0026]圖4是本實用新型光調(diào)制方法另一實施例的光路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5是本實用新型光調(diào)制方法再一實施例的光路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0028]由【背景技術(shù)】可知，現(xiàn)有技術(shù)中的光學斬波器在高功率光照條件下存在容易損壞的問題?，F(xiàn)結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中的光學斬波器斬波原理分析其損壞問題的原因:
[0029]在高功率光照條件下，由于光線強度過大，很容燒毀被照射物體。特別是在高功率激光的照射下，由于激光具有高亮度、方向性高以及單色性好等特點，因此激光的能量比一般光線更集中，因此更容易燒毀被照射物體。
[0030]現(xiàn)有技術(shù)中的光學斬波器，是通過旋轉(zhuǎn)葉片實現(xiàn)光線的遮擋或通過:當光線投射至葉片上時，光線被葉片遮擋；當光線投射至葉片之間的空隙時，光纖通過。當光線被葉片遮擋時，光線被葉片吸收。而且現(xiàn)有技術(shù)中的光學斬波器往往為黑色，以提高對光能的吸收率。因此當光線功率過大時，葉片吸收大量能量，很容易造成葉片被燒毀，從而造成光學斬波器的損壞。
[0031]為解決所述技術(shù)問題，本實用新型提供一種光學斬波器，包括如下步驟:
[0032]固定件，所述固定件具有周面；多個凸起，位于所述周面上呈間隔排布，所述凸起具有朝向光線入射方向的第一表面;反射層，覆蓋所述凸起的第一表面。
[0033]本實用新型技術(shù)方案在位于所述固定件周面上的多個凸起表面設置反射層。在進行光調(diào)制過程中，當入射光投射所述反射層，經(jīng)反射層反射形成反射光，使反射光偏離原光路；當入射光投射至相鄰凸起間的間隔時，維持原光路傳播，從而實現(xiàn)對入射光的調(diào)制。本實用新型利用反射原理，在進行光調(diào)制時，凸起表面的反射層將大部分光能反射，能夠有效減少凸起吸收的能量。在大功率光照條件下，凸起吸收能量的減少，能夠有效保護凸起，避免凸起被燒毀，從而減少光學斬波器受損現(xiàn)象的出現(xiàn)。
[0034]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細的說明。
[0035]參考圖1和圖2，示出了本實用新型光學斬波器一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖1是所述光學斬波器的三維視圖，圖2是圖1中沿A方向的視圖。
[0036]所述光學斬波器包括:固定件100，所述固定件100具有周面101;位于所述固定件100周面101上呈間隔排布的多個凸起110，所述多個凸起110具有朝向光線入射方向的第一表面；以及覆蓋所述凸起110第一表面的反射層120。
[0037]所述凸起110第一表面上的反射層120，能夠在光調(diào)制時反射大部分光能，能夠有效減小所述凸起110吸收的光能。在大功率光照條件下，所述凸起110吸收能量的減少，能夠有效保護所述凸起120不被燒毀，從而減少所述光學斬波器受損現(xiàn)象的出現(xiàn)。
[0038]繼續(xù)如圖1和圖2所示，所述固定件100用于固定所述光學斬波器。具體的，本實施例中，所述固定件100呈圓盤狀，所述周面101垂直所述圓盤狀固定件的徑向設置。此外，所述固定件100上還具有起固定作用的固定孔102。所述固定孔102位于所述圓盤圓心。所述旋轉(zhuǎn)軸穿過所述固定孔102的中心。
[0039]需要說明的是，所述固定孔102的形狀可以為橢圓形、方形或長方形，從而能夠防止所述固定件100與穿過所述固定孔102的固定裝置發(fā)生相對運動，提高所述光學斬波器的穩(wěn)定性和可控性。
[0040]所述凸起110用于對入射光進行調(diào)制。多個所述凸起110位于所述周面101上，與所述固定件100相連。
[0041]所述多個凸起110呈間隔排布，因此當入射光投射至所述凸起110時，所述入射光的光路被所述凸起110截斷；當入射光投射至相鄰所述凸起110之間的間隔時，入射光不受影響，繼續(xù)傳播，從而實現(xiàn)所述光學斬波器對入射光的持續(xù)時間進行調(diào)制。
[0042]位于所述周面101上凸起110的數(shù)量大于或等于2，所述凸起110數(shù)量越多，在相等轉(zhuǎn)速情況下，所述光學斬波器對入射光調(diào)制的頻率越高。因此可以通過增加所述凸起110的數(shù)量，提高所述光學斬波器的調(diào)制頻率。
[0043]此外，本實施例中，相鄰所述凸起110之間的間隔相等，且圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸周向，多個所述凸起110的尺寸相同，也就是說，每個所述凸起，以及相鄰所述凸起間的間隔所對應扇形角相等。因此，當以一定角速度旋轉(zhuǎn)時，入射光投射至所述凸起110表面的時間與投射至相鄰所述凸起110之間間隔的時間相等。這種做法能夠簡化對所述光學斬波器的控制方法。但是這種做法僅為一示例，本實用新型其他實施例中，相鄰凸起110之間的間隔可以不相等，或者，不同凸起的尺寸也可以不相等。
[0044]所述凸起110具有朝向光線入射方向的第一表面。在進行光調(diào)制時，入射光投射至所述凸起110的第一表面，受到所述光學斬波器的調(diào)制。
[0045]所述凸起110的第一表面經(jīng)精密拋光，以使所述凸起110的第一表面呈光學平面，從而提高入射光在所述凸起110第一表面的反射率。光學平面是指經(jīng)精密拋光的表面。在常規(guī)光學系統(tǒng)中，用于反射、折射的光學元件表面粗糙度需小于0.012μπι;而在強激光、軟X射線以及光刻系統(tǒng)等光學系統(tǒng)中，光學元件的表面粗糙度需要達到超光滑的表面，即表面粗糙度小于lnm。因此，所述凸起110的第一表面的表面粗糙度需與所述光學斬波器所使用的光學系統(tǒng)相適應，達到相應光學系統(tǒng)的表面粗糙度要求。
[0046]需要說明的是，所述固定件100與所述凸起110為一體結(jié)構(gòu)，以降低所述光學斬波器的制造難度。因此，可以通過在一個較大的圓盤邊緣按要求去除部分，從而形成所述固定件100和所述凸起110。還可以通過直接對所述圓盤的表面進行拋光處理，使所述凸起110的第一表面達到光學平面的粗糙度要求，以簡化拋光處理的工藝難度。
[0047]但是，本實施例中，使所述固定件100與所述凸起110為一體結(jié)構(gòu)的做法為示例。在本實用新型其他實施例中，所述固定件100與所述凸起110可以分別加工成型后組裝
[0048]此外，本實施例中，所述固定件100和所述凸起110的材料均為光學玻璃。由于光學玻璃能夠拋光至較高的光滑度，因此采用光學玻璃作為所述固定件100和所述凸起110的材料能夠降低對所述凸起110的第一表面的拋光難度，提高所述第一表面的光滑度。而且后續(xù)所述第一表面表面還設置有反射層，采用光學玻璃作為所述固定件100和所述凸起110的材料也能夠降低鍍膜難度，提高鍍膜質(zhì)量。
[0049]但是所述固定件100和所述凸起110的材料均為光學玻璃的做法僅為一示例。本實用新型其他實施例中，也可以使用金屬或其他材料形成所述固定件100或所述凸起110。
[0050]所述反射層120用于反射入射光，從而使光線偏離原光路，實現(xiàn)對入射光持續(xù)時間的調(diào)制。此外所述反射層120還可以使大部分光能反射，能夠有效減少所述凸起110吸收的光能。在大功率光照條件下，所述凸起I1能夠有效保護所述凸起110，避免所述凸起110被燒毀，從而減少光學斬波器受損現(xiàn)象的出現(xiàn)。
[0051]需要說明的是，本實施例中，所述固定件100包括與所述凸起110的第一表面位于同側(cè)的正面，所述反射層120還可以覆蓋所述固定件100的正面，從而使所述固定件100的正面也能夠?qū)θ肷涔獾墓饽苓M行反射，避免入射光投射至所述固定件100的正面時透射而使光路中器件受損，或者入射光投射至所述正面時入射光光能被所述固定件100吸收而造成固定件100的損壞。
[0052]此外，本實施例中，所述固定件100和所述凸起110為一體結(jié)構(gòu)，因此可以在形成所述固定件100和所述凸起110之后，對所述固定件100和所述凸起110的表面同時鍍膜，從而形成在所述固定件100和所述凸起110表面形成連成一體的反射層120。
[0053]所述反射層120可以為金屬反射層，也可以為全電介質(zhì)反射層，也可以是金屬反射層和全電介質(zhì)反射層結(jié)合構(gòu)成的金屬電解質(zhì)反射層。
[0054]大部分金屬都具有較大的消光系數(shù)，當光線投射至金屬表面時，進入金屬層內(nèi)部的光線振幅迅速衰減，使得進入金屬層內(nèi)部的光能相應減小;而反射光的光能增大。消光系數(shù)越大，光振幅衰減越迅速，進入金屬內(nèi)部的光能越少，反射率越高。因此根據(jù)不同金屬對不同波長光能的消光系數(shù)，所述反射層120可以為鋁層、銀層、金層或銅層等。
[0055]具體的，當入射光的波長處于紫外區(qū)時，所述反射層120可以為鋁層；當入射光為可見光時，所述反射層120的材料可以為金屬鋁或金屬銀；當入射光波長處于紅外區(qū)時，所述反射層120可以為金層、銀層或銅層。
[0056]全電介質(zhì)反射層是利用光束干涉原理而實現(xiàn)反射功能的。所述反射層120的材料為電介質(zhì)材料，且所述反射層120對入射光的折射率大于所述凸起110對入射光的折射率，因此當入射光以一定角度投射至所述凸起第一表面時，能夠具有較高的反射率。
[0057]此外，所述反射層120為全電介質(zhì)反射層時，所述反射層120還可以包括一個或多個功能層，每個所述功能層可以包括第一電介質(zhì)層和位于第一電介質(zhì)層表面的第二電介質(zhì)層，所說第一電介質(zhì)層對入射光的折射率大于所述第二電介質(zhì)層對入射光的折射率，且所述第一電介質(zhì)層和所述第二電介質(zhì)層的厚度為入射光波長的四分之一。因此，在所述第一電介質(zhì)層和所述第二電介質(zhì)層發(fā)生反射所形成的反射光能夠?qū)崿F(xiàn)振幅疊加，從而提高所述反射層120的反射率。
[0058]進一步，所述反射層120也可以是金屬反射層和全電介質(zhì)反射層結(jié)合構(gòu)成的金屬電解質(zhì)反射層。金屬反射層具有工藝簡單，適用范圍逛廣的優(yōu)點;但是金屬反射層的光損較大，反射率較低。因此可以通過在金屬反射層表面形成一定厚度的全電介質(zhì)反射層，以增加所述反射層120的反射率，提高反射光的光強。
[0059]相應的，本實用新型還提供一種光調(diào)制系統(tǒng)，包括:
[0000]光學斬波器，所述光學斬波器為本發(fā)明光學斬波器;傳動桿，與所述光學斬波器相連;旋轉(zhuǎn)電機，與所述傳動桿相連。
[0061 ]參考圖3，示出了本實用新型光調(diào)制系統(tǒng)一實施例的光路示意圖。
[0062]如圖3所示，所述光調(diào)制系統(tǒng)包括:光學斬波器200，所述光學斬波器200為本實用新型所提供的光學斬波器。具體方案參考前述光學斬波器200的實施例，本實用新型在此不再贅述。
[0063]所述光調(diào)制系統(tǒng)還包括:傳動桿210，與所述光學斬波器200相連；以及旋轉(zhuǎn)電機220，與所述傳動桿210相連。
[0064]具體的，所述旋轉(zhuǎn)電機220與所述傳動桿210—端相連，使所述傳動桿210繞其軸線自轉(zhuǎn);所述傳動桿210未連接旋轉(zhuǎn)電機220的一端與所述光學斬波器200相連，使所述光學斬波器200與所述傳動桿210—起做同步自轉(zhuǎn)。
[0065]本實施例中，所述光學斬波器200的固定件呈圓盤形。所述圓盤形固定件的圓心處設置有固定孔，所述傳動桿210穿過所述固定孔，通過所述固定孔與所述固定件相連。
[0066]在進行光調(diào)制時，所述光調(diào)制系統(tǒng)設置于入射光光路上，入射光能夠投射至所述光學斬波器200的凸起上，因此隨著所述傳動桿210的轉(zhuǎn)動，所述入射光投射至所述凸起表面或者投射至所述凸起之間的間隙，從而實現(xiàn)對所述入射光進行調(diào)制。
[0067]下面結(jié)合【附圖說明】采用本實用新型光調(diào)制系統(tǒng)進行光調(diào)制的方法。
[0068]具體的，首先啟動旋轉(zhuǎn)電機，使所述光學斬波器轉(zhuǎn)動。
[0069]所述旋轉(zhuǎn)電機通過所述傳動桿使所述光學斬波器200以所述傳動桿為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
[0070]接著，提供第一入射光2011，使所述第一入射光2011投射至所述反射層220上或透射至相鄰凸起間的間隔。
[0071]提供第一入射光2011的步驟包括:提供第一光源201，所述第一光源201用于產(chǎn)生第一入射光2011。所述光學斬波器200設置于所述第一入射光2011的光路上，且使所述第一入射光2011投射至所述反射層220上。
[0072]本實施例中，提供所述第一入射光2011的步驟中，所述第一入射光2011的入射角大于0°，以防止所述反射層反射所述第一入射光2011形成的反射光按第一入射光2001光路原路返回而造成所述第一光源201的前端光學系統(tǒng)，也就是說，所述第一入射光2011不能垂直投射至所述反射層220表面。
[0073]具體的，為了簡化光路結(jié)構(gòu)，降低光學系統(tǒng)調(diào)節(jié)難度，本實施例中，所述第一入射光2011投射至所述反射層的入射角為45°。本實施例中，所述第一入射光2011投射至所述反射層220表面的入射角為45°，因此所述第一反射光201R的反射角也為45°。所以所述第一反射光201R與所述第一入射光2011相互垂直，與所述第一透射光201T也垂直。
[0074]隨著所述光學斬波器200轉(zhuǎn)動所述第一入射光2011投射的位置也會呈周期性變化。當所述凸起位于所述第一入射光2011光路上時，所述第一入射光2011投射至所述反射層表面。所述反射層220反射所述第一入射光2011，形成第一反射光201R。當所述凸起不位于所述第一入射光2011光路上時，也就是說所述第一入射光2011投射至相鄰所述凸起間的間隔時，所述光學斬波器200使所述第一入射光2011透射，形成第一透射光201T。
[0075]隨著所述光學斬波器200的轉(zhuǎn)動，所述第一入射光2011透射的位置發(fā)生變化，所述第一反射光201R和所述第一透射光201T也隨之交替出現(xiàn)。所以所述第一反射光201R和所述第一透射光201T為脈沖光。
[0076]此外本實施例中，所述第一入射光2011為連續(xù)光。因此所述第一反射光201R和所述第一透射光201T的頻率與脈沖占空比均與所述光學斬波器200的轉(zhuǎn)動頻率相關(guān)。具體的，所述第一反射光201R和所述第一透射光201T的脈沖頻率與所述光學斬波器200的轉(zhuǎn)動頻率相等;所述第一反射光201R和所述第一透射光201T的脈沖占空比與所述凸起以及所述凸起間間隔尺寸之比相等。因此可以通過對所述光學斬波器200轉(zhuǎn)動頻率的設置以及與所述光學斬波器200中所述凸起的尺寸和密度的設置，實現(xiàn)對所述第一反射光201R和所述第一透射光201T脈沖頻率和脈沖斬波器的調(diào)制。
[0077]需要說明的是，由于本實施例中，由于所述第一入射光2011強度較大，因此所形成的第一反射光201R強度也較大。所以為了避免所述第一反射光201R或所述第一透射光201T對周圍人員造成傷害，本實施例中，所述光調(diào)制系統(tǒng)還包括:光線終止器202，用于吸收第一反射光201R或第一透射光201T。
[0078]本實施例中，在提供所述第一入射光2011時，使所述第一入射光2011朝向所述凸起的第一表面入射。在提供所述光線終止器202之后，使所述第一反射光201R透射至所述光線終止器202，所述光線終止器202吸收所述第一反射光201R，從而保護周圍人員；根據(jù)所述第一透射光201T獲得調(diào)制光。
[0079]需要說明的是，根據(jù)所述第一透射光201T獲得調(diào)制光的做法僅為一示例，本實用新型其他實施例中，還可以根據(jù)所述第一反射光201R獲得調(diào)制光。
[0080]具體的，參考圖4，示出了本實用新型光調(diào)制系統(tǒng)另一實施例的光路示意圖。
[0081]本實施例與前一實施例的不同之處在于，根據(jù)所述第一反射光301R獲得調(diào)制光。
[0082]因此在提供第一入射光3011的步驟中，所述第一入射光3011朝向所述凸起的第一表面入射；提供所述光線終止器302之后，使所述第一透射光301T透射至所述光線終止器302，所述光線終止器302吸收所述第一透射光301T;根據(jù)所述第一反射光301R獲得調(diào)制光。
[0083]參考圖5，示出了本實用新型光調(diào)制系統(tǒng)再一實施例的光路示意圖。
[0084]與前述實施例不同之處在于，本實施例中，所述光調(diào)制系統(tǒng)用于實現(xiàn)光束合成。
[0085]具體的，所述光學斬波器400中的凸起還包括與覆蓋有反射層420的所述第一表面相背的第二表面。本實施例中，在形成第一反射光401R之后，所述光調(diào)制方法還包括:提供第二入射光4021，所述第二入射光4021朝向所述凸起的第二表面入射。
[0086]具體的，提供第二入射光4021的步驟包括:提供第二光源402，所述第二光源402產(chǎn)生所述第二入射光4021。
[0087]需要說明的是，類似的，為了避免所述第二反射光402R按所述第二入射光4021原光路返回而造成所述第二光源402的前端光學系統(tǒng)損壞，所述第二入射光4021的入射角大于0°。具體的，所述第二入射光4021的入射角為45°，以簡化光路結(jié)構(gòu)。
[0088]在提供所述第二入射光4021之后，使所述第二入射光4021投射至所述凸起的第二表面或投射至相鄰凸起間的間隔:當所述第二入射光4021投射至相鄰凸起間的間隔時，所述光學斬波器400使所述第二入射光4021投射形成第二透射光402T。
[0089]形成所述第二透射光402T后，使所述第二透射光402T與所述第一反射光401R合束，形成合束光;根據(jù)所述合束光獲得調(diào)制光。
[0090]由于所述第一入射光4011和所述第二入射光4021同時投射至所述凸起的第一表面和第二表面。因此當所述光學斬波器400反射所述第一入射光4011形成第一反射光401R時，所述光學斬波器400遮擋所述第二反射光4021，無法形成所述第二透射光402T;當所述光學斬波器400投射所述第二入射光4021時，所述光學斬波器400同時也透射所述第一入射光4011，無法形成第一反射光401R。因此隨著所述光學斬波器400的轉(zhuǎn)動，所述第一反射光401R和所述第二透射光402T交替形成。所以所述合束光為所述第一反射光401R和所述第二透射光402T構(gòu)成的脈沖光。
[0091 ]具體的，本實施例中，所述第一入射光4011和所述第二入射光4021均為脈沖光。而且為了獲得穩(wěn)定的調(diào)制光，所述第一入射光4011的脈沖頻率和所述第二入射光4021的脈沖頻率f 2均為所述光學斬波器400旋轉(zhuǎn)頻率Γω的整數(shù)倍，即fiznfu ,G=Hlfcj。使所述第一透射光401Τ和所述第二反射光402R合束后所獲得的調(diào)制光的脈沖頻率F為所述第一入射光4011的脈沖頻率fi和所述第二入射光4021的脈沖頻率f2之和，S卩F = ^f2t3
[0092]本實施例中，所述第一入射光4011的脈沖頻率fi和所述第二入射光4021的脈沖頻率f 2與所述光學斬波器400旋轉(zhuǎn)頻率f ω相等，S|3fl = f2 = fU = f。所以所述調(diào)制光的脈沖頻率F 為 2f，S卩 F = 2f。
[0093]需要說明的是，本實施例中，所述光學斬波器400的固定件材料為光學玻璃，所述反射層420為金屬反射層。所以當所述凸起位于所述第一入射光4011光路上，所述第一入射光4011被所述凸起遮擋時，所述第一入射光4011被所述反射層420反射，形成第一反射光401R，從而避免所述光學斬波器400被所述第一入射光4011燒毀。但是這種做法僅為一示例。本實用新型其他實施例中，所述凸起也可以采用吸光材料，或者在所述凸起第二表面形成吸光材料膜層，從而使所述第一入射光4011被吸收以實現(xiàn)遮擋。
[0094]綜上，本實用新型技術(shù)方案在位于所述固定件周面上的多個凸起表面設置反射層。在進行光調(diào)制過程中，當入射光投射所述反射層，經(jīng)反射層反射形成反射光，使反射光偏離原光路;當入射光投射至相鄰凸起間的間隔時，維持原光路傳播，從而實現(xiàn)對入射光的調(diào)制。本實用新型利用反射原理，在進行光調(diào)制時，凸起表面的反射層將大部分光能反射，能夠有效減少凸起吸收的能量。在大功率光照條件下，凸起吸收能量的減少，能夠有效保護凸起，避免凸起被燒毀，從而減少光學斬波器受損現(xiàn)象的出現(xiàn)。此外本實用新型可選方案中，由于本實用新型通過反射層將光能反射以實現(xiàn)光調(diào)制，因此在進行光調(diào)制過程中，經(jīng)反射層反射所形成的反射光也是經(jīng)過調(diào)制的。所以本實用新型可以在原光路中以及在反射光光路中得到兩個調(diào)制光。所以本實用新型技術(shù)方案能夠?qū)H選擇原光路中的光線為調(diào)制光，也可以選擇反射光為調(diào)制光，能夠提高所述光學斬波器以及光調(diào)制系統(tǒng)的適用范圍。進一步，本實用新型可選方案中，還可以利用所述反射層反射第二入射光，是第二入射光與第一入射光投射形成的第一透射光合束，從而實現(xiàn)對第一入射光和第二入射光的合束。因此本實用新型技術(shù)方案擴大了所述光學斬波器以及所述光調(diào)制系統(tǒng)的應用范圍。
[0095]雖然本實用新型披露如上，但本實用新型并非限定于此。任何本領域技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本實用新型的保護范圍應當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種光學斬波器，其特征在于，包括: 固定件，所述固定件具有周面； 多個凸起，位于所述周面上呈間隔排布，所述凸起具有朝向光線入射方向的第一表面； 反射層，覆蓋所述凸起的第一表面。2.如權(quán)利要求1所述的光學斬波器，其特征在于，所述反射層包括金屬反射層或/和全電介質(zhì)反射層。3.如權(quán)利要求2所述的光學斬波器，其特征在于，所述反射層為金屬反射層時，所述反射層包括鋁層、銀層、金層或銅層。4.如權(quán)利要求2所述的光學斬波器，其特征在于，所述反射層為全電介質(zhì)反射層時，所述反射層材料對入射光的折射率大于所述凸起材料對所述入射光的折射率。5.如權(quán)利要求4所述的光學斬波器，其特征在于，所述反射層包括一個或多個功能層，每個所述功能層包括第一電介質(zhì)層和位于第一電介質(zhì)層表面的第二電介質(zhì)層，所述第一電介質(zhì)層對所述入射光的折射率大于所述第二電介質(zhì)層對所述入射光的折射率，所述第一電介質(zhì)層和所述第二電介質(zhì)層的厚度為所述入射光波長的四分之一。6.如權(quán)利要求1所述的光學斬波器，其特征在于，所述固定件包括與所述凸起的第一表面位于同側(cè)的正面;所述反射層還覆蓋所述固定件的正面。7.如權(quán)利要求1所述的光學斬波器，其特征在于，所述凸起的數(shù)量大于或等于2。8.如權(quán)利要求1所述的光學斬波器，其特征在于，所述凸起的第一表面為光學平面。9.如權(quán)利要求1所述的光學斬波器，其特征在于，所述凸起與所述固定件為一體結(jié)構(gòu)。10.如權(quán)利要求1所述的光學斬波器，其特征在于，所述固定件呈圓盤狀，所述周面垂直所述圓盤的徑向設置。11.一種光調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 光學斬波器，所述光學斬波器如權(quán)利要求1至權(quán)利要求10中任一項權(quán)利要求所述； 傳動桿，與所述光學斬波器相連； 旋轉(zhuǎn)電機，與所述傳動桿相連。12.如權(quán)利要求11所述的光調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于，所述光調(diào)制系統(tǒng)還包括: 光線終止器。
【文檔編號】G02B26/08GK205620605SQ201620320220
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】呂望, 羅嬌林, 張琳瑯, 李兵, 李義, 余思
【申請人】上海瑞柯恩激光技術(shù)有限公司