[发明专利]一种折叠光路的光学放大模组

说明书

本发明涉及光学放大领域，提出一种折叠光路的光学放大模组，包括共光路依次设置的成像透镜、相位延迟片和圆偏光透反选择器，本发明在使用时，线性偏振的光学图像依次通过上述三个器件，在相位延迟片对经过的光学图像进行偏振转化及圆偏光透反选择器对圆偏光的透反选择下，光学图像两次经过成像透镜，因此被两次放大，本发明的光学放大模组的实际系统长度小于等效系统长度，系统只需采用三个器件便可在短距离条件下实现光学放大；总体而言，本发明的调节难度低，光路复杂程度低，不存在过多的不确定性。

技术领域

本发明涉及光学放大领域，尤其涉及一种折叠光路的光学放大模组。

背景技术

现有的具有矫像差功能的短距离光学放大模组如图1所示，其由图像源、第一相位延迟片、第二相位延迟片、具有弯曲面的一个部分透射部分反射镜、一个反射型偏振片构成。假设图中反射型偏振片为反射水平方向偏振光且透射垂直方向线偏振光，假设图像源发出垂直方向线偏振的光学图像，并经过第一相位延迟片变为第一圆偏振的光学图像，第一圆偏振的光学图像经过部分透射部分反射镜被第一次放大，然后经过第二相位延迟片变为水平方向线偏振的光学图像，则水平方向线偏振的光学图像被反射型偏振片反射回来，再次经过第二相位延迟片，变为第二圆偏振的光学图像，然后光线经过部分透射部分反射镜的半反半透面放大式反射回来一部分，反射回来的第二圆偏振的光学图像第三次经过第二相位延迟片，变为垂直方向线偏振光(如竖直线偏光)，穿过反射型偏振片到达人眼，整个过程部分透射部分反射镜对光学图像进行了两次放大，在两次反射过程中扩大了其视场角。这种结构较为复杂，相位延迟片较多，使得两个相位延迟片之间快轴的角度配合的精确性下降，增大了系统的不确定性以及误差。

发明内容

本发明实施例提供一种折叠光路的光学放大模组，减小光路的复杂度，降低系统的调节难度及不确定性。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

一种折叠光路的光学放大模组，其设置于图像源的出射光路上，包括共光路依次设置的成像透镜、相位延迟片和圆偏光透反选择器，其中，所述成像透镜的光焦度为正，靠近图像源的光学面为镀膜光学面，所述成像透镜透射并放大部分或全部由图像源出射的具有第一线性偏振方向的光学图像；所述相位延迟片布置于透过成像透镜后具有第一线性偏振方向的光学图像的光路上，所述相位延迟片用于将该光学图像的偏振方向由第一线性偏振方向转换为第一圆偏振方向后传输至圆偏光透反选择器；所述圆偏光透反选择器用于反射第一圆偏振方向的光学图像至相位延迟片，所述相位延迟片还用于将被反射的具有第一圆偏振方向的光学图像的偏振方向转换为第二线性偏振方向并传输至成像透镜；所述成像透镜放大并反射部分或全部具有第二线性偏振方向的光学图像至相位延迟片，所述相位延迟片还用于将被反射的具有第二线性偏振方向的光学图像的偏振方向转换为第二圆偏振方向并传输至圆偏光透反选择器，所述圆偏光透反选择器还用于透射具有第二圆偏振方向的光学图像。

本发明的光学放大光路如下：

当第一线性偏振方向的光学图像透射过成像透镜时，被具有放大功能的成像透镜第一次放大；

随后第一线性偏振方向的光学图像经过相位延迟片后偏振方向转化为第一圆偏振方向，然后被圆偏光透反选择器反射回来再一次经过相位延迟片被转换为具有第二线性偏振方向的光学图像；

第二线性偏振方向的光学图像照射至成像透镜上被部分或全部反射，反射部分被成像透镜第二次放大后通过相位延迟片转换为具有第二圆偏振方向的光学图像；

具有第二圆偏振方向的光学图像透过圆偏光透反选择器后出射。

进一步地，第一线性偏振方向与第二线性偏振方向正交，第一圆偏振方向与第二圆偏振方向反向。

进一步地，相位延迟片选自1/4波片，其快轴方向与第一线性偏振方向呈45°。