[实用新型]光学元件及系统

说明书

本实用新型涉及光学技术领域，公开一种光学元件及系统，以扩展偏振光栅的应用范围。本实用新型光学元件包括：呈阵列式排列的至少两个以上子区域，各所述子区域设置有独立的偏振光栅；各所述偏振光栅用于对入射光实现对应偏振态的光束衍射和偏转。各所述偏振光栅用于：将入射的左旋圆偏振光偏转成出射的右旋圆偏振光，和/或将入射的右旋圆偏振光偏转成出射的左旋圆偏振光，和/或将入射的非偏振态自然光衍射成衍射角相反的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光。优选地，各所述偏振光栅的所有出射光束的排列对应有至少一个间隔有序的阵列面或阵列线。

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，尤其涉及一种光学元件及系统。

背景技术

偏振光栅是相对于传统光刻光栅出现的一种新的衍射元件，其通过控制材料的结构周期性排列实现光束衍射及偏转。目前基于偏振光栅的应用场景相对较少，国内也仅有少量企业(如：华为)和科研院校(如：国防科技大学)在将其应用于通信或军事等设备的实验室中。如何扩展偏振光栅的应用成为一个急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于公开一种光学元件及系统，以扩展偏振光栅的应用范围。

为达上述目的，本实用新型公开一种光学元件，包括：

呈阵列式排列的至少两个以上子区域，各所述子区域设置有独立的偏振光栅；

各所述偏振光栅用于对入射光实现对应偏振态的光束衍射和偏转。通常，该偏振光栅可将入射的左旋圆偏振光偏转成出射的右旋圆偏振光，和/或将入射的右旋圆偏振光偏转成出射的左旋圆偏振光，和/或将入射的非偏振态自然光衍射成衍射角相反的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光。

较佳的，本实施例中各所述偏振光栅的所有出射光束的排列对应有至少一个间隔有序的阵列面或阵列线。

可选的，本实施例所对应的阵列面可为N×M均匀或渐变间隔的点阵，其中，N、M为不同时为1的自然数。

又或者，基于对目标波长范围的光束进行几何相位调制，可使得各所述偏振光栅等同于凸透镜以实焦点对非零的同一级衍射光束进行会聚，藉此，所对应的阵列线为光轴上间隔有序的实焦点的连线。

同理，各所述偏振光栅也可等同于凹透镜以虚焦点对非零的同一级衍射光束进行发散，所对应的阵列线为光轴上间隔有序的虚焦点的连线。

为达上述目的，本实用新型公开一种光学系统，由后往前依次包括光源、扩束器和准直器，其中，在所述准直器的前方还设置有如上述所述的光学元件。

本实用新型具有以下有益效果：

基于各个偏振光栅单独的衍射作用，可构建符合特定规律的输出光束阵列，以此可实现诸如分束等处理，进而可将传统光学系统后台数据的线性处理流程转换成并行处理进程，提高系统响应时效性；同时也便于系统可控性地实现光学特效显示等关联处理。另一方面，在单一光学元件上集成阵列式偏振光栅，方便基于特定应用进行精细化加工制作，确保产品的质量的精度。

下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1至图5分别是本实用新型实施例公开的一种阵列式偏振光栅的应用实例。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例一