[实用新型]一种光学结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光和光学领域，尤其涉及应用于光通讯领域的光学结构。

背景技术

随着光纤通讯的发展，光波复用技术的应用越来越广泛，尤其在光网络、光信息传送等领域，因此通常需要将一束光分成几束波长不同的激光，或者需要将几束波长不同的光合束。在光纤通讯中，将一组波长不同的激光分开或合束通常采用介质膜片实现，虽然人们亦采用光栅作为色散元件，其价格高，制作不易。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提出一种结构更简单、成本更低的光学结构实现，其技术方案如下：

本实用新型的光学结构包括色散扩束系统和会聚透镜，所述的色散扩束系统设置于入射光路上，所述的会聚透镜设置于所述的色散扩束系统的出射光路上。

进一步的，所述的色散扩束系统由两个色散棱镜构成或者由一扩束望远镜和一色散棱镜构成。

进一步的，所述的入射光路是经过一光纤准直器的出射光束。

进一步的，所述的会聚透镜后还设置有复数个短焦距柱面透镜或球面镜。

或者，所述的会聚透镜后还设置有一光柱，所述的光柱后设置有光电探测器矩阵。

或者，所述的会聚透镜和所述的复数个短焦距柱面透镜或球面镜构成的柱面透镜或球面镜阵列之间设置有一吸收或反射光阑。

进一步的，所述的会聚透镜是用球面会聚透镜或柱面会聚透镜。

本实用新型的光学结构可以用于制作拉曼光谱测试光路，波分复用器，或者用于制作多波长选择光开，多波长功率监控器等无源器中，或者应用于多波长激光器制作，多波长激光各波长空间分离。

本实用新型采用如上技术方案，可广泛应用于有一定波长间隔激光分束与合束器件中，如光纤通讯中波分复用器，多波长选择光开关，波长与相应功率监控器等光无源器件中，亦可用多波长激光器制作和多波长激光器输出波长分离，还可以用于制作简单特殊的光谱仪。其原材料成本低，制作方便，有望获得一定范围的应用。

附图说明

图1是本实用新型的第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型的第二实施例的结构示意图；

图3是本实用新型的第三实施例的结构示意图；

图4是本实用新型的第四实施例的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参阅图1，其中1011、1012为一组色散棱镜，设M为棱镜的扩束倍数，即D/d，其中d1为大角度入射激光光束直径，D为通过棱镜后扩束光束一个方向直径，对单个棱镜大角度入射时出射光垂直于棱镜另一个面，其色散方程为：

dθ1dχ=tgA·dndλ]]>

对单个棱镜入射角为θ，A为棱镜顶角，n为棱镜折射率，入为波长，对多组棱镜单次通过，其色散度则为各棱镜色散度之和：

dθdλ=ΣitgA·dndλ]]>

102是会聚透镜，为长焦距的柱面透镜，焦距为f1，1031、1032......103n为n组焦距为f2的短焦距柱面透镜，构成一组缩束透镜，设M′为柱面透镜102的压缩倍数：

M′＝f₁/f₂

通常取M≈M′，即使光束还原为原光束直径。本实用新型的原理是，设有一组有一定间隔的λ1，λ2，λ3......λn波长激光以大角度入射，被色散棱镜组1011、1012色散扩束M倍，再用一对缩束柱面透镜组，其倍率为M′，则整个光路角色散度为：