[发明专利]一种多波长激光束偏振合束装置

说明书

技术领域

    本发明涉及激光合束领域，尤其涉及一种多波长激光束偏振合束装置。

背景技术

目前，人们为了探测大气中污染气体的空间分布廓线，常常采用紫外差分吸收激光雷达的方法。而紫外差分吸收激光雷达的光源往往要求多波长的同轴发射。激光合束装置的主要功能就是实现差分激光束的同轴发射，是差分激光雷达发射激光光源的基本部件之一。一般在多光束激光合束中激光波长差别较大，可以简单的采用分色片来实现。但对于差分吸收激光雷达测量某种气体时，往往需要两个波长，这两束激光往往只差别很小，属于同一波段，采用分色片就无法实现有效的激光合束。而同时多气体同时探测时，每种气体所采用的波长对往往又差别较大。因此，对于多气体差分吸收激光雷达的应用而言，就需要设计一种实现同波段不同波长或相同的激光束以及不同波段激光同时合束的装置。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种多波长激光束偏振合束装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种多波长激光束偏振合束装置，包括有激光器一、激光器二、激光器三和激光器四以及分别与四个激光器发射波长匹配的偏振片一、偏振片二、偏振片三和偏振片四，还包括有与激光器一和激光器二发射的激光波段相匹配的偏振棱镜一、与激光器三和激光器四发射的激光波段相匹配的偏振棱镜二、分色片、孔径光栏一和孔径光栏二；

所述的激光器一发射的激光经过偏振片一进行偏振矫正后通过偏振棱镜一反射到主光路中；激光器二发射的激光经过偏振片二进行偏振矫正后通过偏振棱镜一透射到主光路中；

所述激光器三发射的激光经过偏振片三进行偏振矫正后通过偏振棱镜二透射到主光路中；激光器四发射的激光经过偏振片四进行偏振矫正后通过偏振棱镜二反射到主光路中；

四路偏振激光经偏振棱镜一和偏振棱镜二合束后形成两路不同波段的激光束，两路激光束通过分色片反射和透射后同光路发射，并依次穿过孔径光栏一和孔径光栏二。

激光器一和激光器二发射同一波段不同波长或相同波长的偏振激光束，波长差别小于5nm；激光器三和激光器四发射另一波段的偏振激光束，激光束波长差别也小于5nm；而不同波段的激光波长差别大于30nm。

    激光器一、激光器二、激光器三和激光器四的内部都含有两个二维调整装置。

    孔径光栏一和孔径光栏二均为1.2mm~12mm之间可调的光栏,距离为1-5m，四台激光器发射的光均通过调节装置使光束通过两个光栏中心。

    激光器一和激光器二发射的波长为一对差分波长，波长分别为301.5nm和300nm；激光器三和激光器四发射的波长为一对差分波长，波长分别为448.1nm和446.8nm；偏振棱镜一表面镀300nm波段的增透膜,材料为石英晶体；通过两个激光内部的光束调整装置，使得光路均通过两个光栏中心；偏振棱镜二表面镀447nm波段的增透膜，材料为K9。通过两个激光内部的光束调整装置，使得光路均通过两个光栏中心，分色片为平面玻璃，右面度分色膜，发射300nm波段投射447nm波段，左面度447nm波段增透膜。通过这个装置可以将四路差分波长同束发射出去。

本发明的优点是：本发明结构简单、设计简便实用，可将多束不同波长的偏振激光束合成一束激光发射，在激光和光电子技术领域用途广泛。

附图说明

    图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种多波长激光束偏振合束装置，包括有激光器一1、激光器二2、激光器三3和激光器四4以及分别与四个激光器发射波长匹配的偏振片一5、偏振片二6、偏振片三7和偏振片四8，还包括有与激光器一1和激光器二2发射的激光波段相匹配的偏振棱镜一9、与激光器三3和激光器四发射的激光波段相匹配的偏振棱镜二10、分色片11、孔径光栏一12和孔径光栏二13；

所述的激光器一1发射的激光经过偏振片一5进行偏振矫正后通过偏振棱镜一9反射到主光路中；激光器二2发射的激光经过偏振片二6进行偏振矫正后通过偏振棱镜一9透射到主光路中；

所述激光器三3发射的激光经过偏振片三7进行偏振矫正后通过偏振棱镜二10透射到主光路中；激光器四4发射的激光经过偏振片四8进行偏振矫正后通过偏振棱镜二10反射到主光路中；

四路偏振激光经偏振棱镜一9和偏振棱镜二10合束后形成两路不同波段的激光束，两路激光束通过分色片11反射和透射后同光路发射，并依次穿过孔径光栏一12和孔径光栏二13。