[实用新型]一种光束偏振态转换调节系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学技术领域，特别涉及一种光束偏振态转换调节系统。

背景技术

不同偏振态的光束具有不同的聚焦和传播特性，例如，旋转矢量偏振光束比普通偏振态光束更适合应用于光学显微系统中实现超分辨效应，因为一定的旋转矢量偏振光束经过聚焦后焦点比同一聚焦系统中线偏振光束聚焦的焦点的横向光斑小。光束偏振态调节技术是研究和利用光束偏振特性的重要前提条件，引起了广泛关注，可应用到光信息存储、光学显微、平版印刷术，激光加工、光学微操纵、超分辨、光与物质相互作用等光学系统。在先技术中，有一种可调式矢量光束整形系统(参见中国实用新型专利“可调式矢量光束整形系统”，专利号：ZL200410052913.4)，该可调式矢量光束整形系统具有相当的优点，但是，仍然存在一些本质不足，主要为：1)如果利用在先技术得到一般形式的旋转矢量偏振光束，所需要必备的条件是系统入射光束需要为旋转矢量偏振光束的特殊形式，比如径向偏振光束或方位角偏振光束，然而，径向偏振光束和方位角偏振光束的产生也属于旋转矢量偏振光束产生范畴，所以，在先技术系统本质决定无法实现非旋转矢量偏振光束转化为旋转矢量偏振光束，本质上决定无法实现非相干入射光束向旋转矢量偏振光束的转化过程，对入射光束要求高。

发明内容

本实用新型是针对现在实现光束偏振态转换对入射光有特殊要求，实现困难的问题，提出了一种光束偏振态转换调节系统，具有可实现非旋转矢量偏振光束向旋转矢量偏振光束的转化、入射光束要求低、光束偏振态可调节等特点。

本实用新型的技术方案为：一种光束偏振态转换调节系统，包括依次沿着入射光束传播方向的第一外反射式圆锥面反射镜、圆柱筒形曲面偏振器、第一内反射式锥面反射镜、入射二分之一波片、出射二分之一波片、第二内反射式锥面反射镜和第二外反射式圆锥面反射镜，第一外反射式圆锥面反射镜的反射锥面与第一内反射式圆锥面反射镜的反射锥面平行，且第一外反射式圆锥面反射镜的反射锥面和第一内反射式圆锥面反射镜的反射锥面均与对称光轴成45度夹角；第二外反射式圆锥面反射镜和第一外反射式圆锥面反射镜的顶点指向相反；第二外反射式圆锥面反射镜的反射锥面与第二内反射式圆锥面反射镜的反射锥面平行，且反射锥面均与对称光轴成45度夹角；入射光束被第一外反射式圆锥面反射镜反射，形成的径向传播光束，圆柱筒形曲面偏振器的圆柱曲面与径向传播光束垂直；径向传播光束经过圆柱筒形曲面偏振器后被第一内反射式圆锥面反射镜反射形成矢量光束，入射二分之一波片和出射二分之一波片与对称光轴垂直，并且依次位于矢量圆环形光束传播光路上。

所述的第一外反射式圆锥面反射镜和第二外反射式圆锥面反射镜为外圆锥曲面镀反射膜的外反射式圆锥面反射镜，或为反射膜构成的圆锥曲面外反射式反射镜。

所述的第一内反射式圆锥面反射镜和第二内反射式圆锥面反射镜为内圆锥曲面镀反射膜的内反射式圆锥面反射镜，或为反射膜构成的圆锥曲面内反射式反射镜。

所述的圆柱筒形曲面偏振器为圆柱筒形偏振膜，或为圆柱曲面壳式偏振元件。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型光束偏振态转换调节系统可以实现非旋转矢量偏振光束向矢量圆环形光束的转化，系统对入射光束的偏振态无限制，对入射光束要求低，系统应用范围广；系统结构简单、稳定性和可靠性高；可以调节矢量圆环形光束的偏振态分布，调节方法简单便利。

附图说明

图1为本实用新型光束偏振态转换调节系统结构示意图；

图2为本实用新型一种偏振态分布示意图。

具体实施方式