[发明专利]一种多光束分束器

权利要求书

1.一种多光束分束器，其特征在于，所述多光束分束器为柱状光波导，所述光波导的横截面为等边多边形，边数为L；工作时，待分束的光束与光波导的主轴呈锐角，从光波导的一端入射，入射后的光束在所述光波导内经光波导不同的侧面多次全部反射，呈螺旋状通过所述光波导内部，最终均匀分成多束子光束从光波导另一端出射；

所述光波导为实心光波导或空心光波导，当所述光波导为实心光波导，所述入射后的光束与在光波导侧面上的入射角大于全反射角；

所述边数L为偶数或奇数；

当所述边数L为偶数时；

当待分束的光束与光波导位置关系符合以下条件时，光束分为L/2束；当待分束的光束与光波导位置关系不符合以下条件时，光束被均匀的分成L束：

$\mathrm{\θ}=\mathrm{\Ω}+\frac{2\mathrm{\π}}{L}\{\underset{j=1}{\overset{N}{\Σ}}\[{(-1)}^{j}Rand\left(L\right)\]+1-\underset{j=1}{\overset{N}{\Σ}}\[{(-1)}^{j+1}Rand\left(L\right)\]\}$

其中，选取光波导横截内任意一方向为参考方向，光波导横截面任意一条边为参考边，θ角为参考边与参考方向的夹角，Ω为待分束的光束的方向矢量在光波导横截面内投影与参考方向的夹角，N为正整数；

当所述边数L为奇数时，

当待分束的光束与光波导位置关系符合以下条件时，光束分为L束；当待分束的光束与光波导位置关系不符合以下条件时，光束被均匀的分成2L束：

$\mathrm{\θ}=\mathrm{\Ω}+\frac{2\mathrm{\π}}{L}\{\underset{j=1}{\overset{N}{\Σ}}\[{(-1)}^{j}Rand\left(L\right)\]+1-\underset{j=1}{\overset{N}{\Σ}}\[{(-1)}^{j+1}Rand\left(L\right)\]\}$

其中，选取光波导横截内任意方向为参考方向，光波导横截面任意一条边为参考边，θ角为参考边与参考方向的夹角，Ω为待分束的光束的方向矢量在光波导横截面内投影与参考方向的夹角，N为正整数。