[实用新型]一种用于吸收抑制激光杂散光的光陷阱

说明书

本实用新型公开了一种用于吸收抑制激光杂散光的光陷阱。该光陷阱包括反射体，反射体上开设有一个截面为锥形的反射腔；反射腔对入射光的吸收率为ε＞95％；反射腔的锥度为2α；其中，8°＜α≤16.36°；反射体的杂光抑制比为：n_max为反射腔对光的最大反射次数。本实用新型使得杂光的抑制比可达到1E‑7以上，符合了当前高灵敏度系统对杂光抑制能力的要求。

技术领域

本实用新型涉及一种用于吸收抑制激光杂散光的光陷阱，该光陷阱可用于激光通信、激光雷达等主动激光探测光学系统中抑制降低发射激光对探测器的干扰影响，提高主动激光探测光学系统的收发隔离度。

背景技术

主动激光探测系统(如激光通信系统、激光雷达系统等)发射的激光功率比接收到的激光功率高很多，一些高灵敏度系统的发射激光功率与接收激光功率之比甚至可高达10¹⁰量级。如此高功率的发射激光束造成杂光很容易淹没接收光功率，使系统无法正常工作。如图1所示为一种常见的发射激光束杂光路径。发射通道发射的激光有部分能量通过分光镜打在了结构机械壁上，其中一部分光被机械壁散射通过分光镜到达了接收通道形成杂散光。通常减小这种杂光的方式是对机械壁上进行消杂光处理，常用消杂光处理方法有：1)黑色阳极化；2)喷涂消光漆；3)粘贴黑色天鹅绒等。这些消杂光处理方法的本质是提高机械壁的吸收率，但这些方法的杂光抑制比(出射光能量与入射光能量之比)很难达到1E-4量级，难以满足高灵敏度系统对杂光抑制能力的要求。

实用新型内容

为了解决背景技术中现有消杂光处理方法杂光抑制比(出射光能量与入射光能量之比)很难达到1E-4量级，难以满足高灵敏度系统对杂光抑制能力的要求的问题，本实用新型提出了一种吸收抑制激光杂散光的光陷阱，其杂光抑制比可于优1E-7量级，可大幅度减小发射激光带来的杂散光。

本实用新型的具体技术方案是：

本实用新型提供了一种用于吸收抑制激光杂散光的光陷阱，包括反射体，反射体上开设有一个截面为锥形的反射腔；

反射体对入射光每次反射的吸收率ε＞95％；

反射腔的锥度为2α；其中，8°＜α≤16.36°；

反射体的杂光抑制比为：n_max为反射腔对光的最大反射次数。

进一步地，上述反射腔有两种形式：

一是：反射腔为一个圆锥形腔室。

二是：反射腔为由两个相交的，且倾斜角相同的斜面构成，斜面的倾斜角为α。

进一步地，上述反射腔对光的最大反射次数n_max的具体计算公式为：n_max＝roundup(90/α-0.5)，式中roundup()为向上取整函数。

进一步地，上述光陷阱的构成形式有两种：

1、反射体采用金属铝材料制作，反射体的反射腔表面抛光成镜面，其粗糙度均方根值小于3nm；反射腔表面镀设有吸收膜层，吸收膜层为铬加介质增透膜。

2、反射体采用有色吸收玻璃制作，有色吸收玻璃在工作波长的每毫米内部透过率小于0.01％；反射体的反射腔表面抛光成镜面，其粗糙度均方根值小于3nm；反射腔表面镀设有增透膜。

进一步地，上述反射体为两个楔形件构成。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所提出的光陷阱采用的反射腔和吸收膜层相结合的结构，入射激光在反射腔内反射多次，且吸收率很高，使得杂光的抑制比可达到1E-7以上，符合了当前高灵敏度系统对杂光抑制能力的要求。

2、本实用新型所提出的光陷阱仅有内设反射腔的反射体以及吸收膜层组成，结构简单，易于加工制作，利用推广使用。