[发明专利]光栅衍射效率测试装置及方法

权利要求书

1.一种光栅衍射效率测试装置，其特征在于，包括光源、设置在所述光源与待检测的衍射光波导之间的分束装置、设置在所述衍射光波导一侧的棱镜，以及第一光功率计和第二光功率计，在所述棱镜与所述衍射光波导之间涂抹有折射率匹配剂；其中，

所述分束装置用于将所述光源发射的光束分为第一光束和第二光束，所述第一光束反射至所述第一光功率计处，所述第一光功率计用于检测所述第一光束的第一功率；

所述第二光束通过所述衍射光波导的耦入光栅进入所述衍射光波导内部后经所述棱镜射出；或者，所述第二光束经所述棱镜进入所述衍射光波导内部，并从所述衍射光波导的耦出光栅射出；

所述第二光功率计用于检测经所述衍射光波导或者所述棱镜射出的第二光束的第二功率；

根据所述第一功率和所述第二功率确定所述衍射光波导的衍射效率。

2.如权利要求1所述的光栅衍射效率测试装置，其特征在于，当所述第二光束通过所述衍射光波导的耦入光栅进入所述衍射光波导内部后经所述棱镜射出时，

所述棱镜和所述耦入光栅分别设置在所述衍射光波导的两侧。

3.如权利要求2所述的光栅衍射效率测试装置，其特征在于，

所述第二光束垂直耦入所述衍射光波导的耦入光栅中，在所述衍射光波导中产生不同衍射级次的衍射光；

所述衍射光经过所述棱镜导出至所述第二光功率计处。

4.如权利要求3所述的光栅衍射效率测试装置，其特征在于，

所述棱镜包括曲面棱镜或者三角棱镜。

5.如权利要求4所述的光栅衍射效率测试装置，其特征在于，

当所述棱镜为曲面棱镜时，所述第二光束进入所述曲面棱镜的入射光线与所述曲面棱镜的对应位置的曲面相垂直。

6.如权利要求1所述的光栅衍射效率测试装置，其特征在于，当所述第二光束经所述棱镜进入所述衍射光波导内部，并从所述衍射光波导的耦出光栅射出时，

在所述衍射光波导的延伸方向上，所述棱镜设置在所述耦入光栅和所述耦出光栅之间。

7.如权利要求6所述的光栅衍射效率测试装置，其特征在于，

当所述棱镜为曲面棱镜时，所述第二光束垂直所述曲面棱镜的对应位置的曲面射入所述曲面棱镜中，并经所述曲面棱镜进入所述衍射光波导内部；

进入所述衍射光波导内部的第二光束在所述耦出光栅射出至所述第二光功率计处。

8.如权利要求1所述的光栅衍射效率测试装置，其特征在于，

所述耦入光栅和/或所述耦出光栅为表面浮雕光栅或体全息光栅。

9.如权利要求1所述的光栅衍射效率测试装置，其特征在于，

所述衍射光波导的衍射效率公式表示为：

其中，λ表示所述光源发射的光束的波长，P(λin)表示所述第一功率，P(λout)表示所述第二功率。

10.一种光栅衍射效率测试方法，利用如权利要求1至9任意一项所述的光栅衍射效率测试装置对待检测的衍射光波导进行衍射效率测试；所述方法包括：耦入光栅衍射效率测试方法和耦出光栅衍射效率测试方法；其中，

所述耦入光栅衍射效率测试方法包括：

控制光源发射光束，所述光源发射的光束通过分束装置分为第一光束和第二光束；

所述第一光束反射至第一光功率计处，通过所述第一光功率计获取与所述第一光束对应的第一功率；

所述第二光束通过耦入光栅进入所述衍射光波导内，并经棱镜射出至第二光功率计处，通过所述第二光功率计获取与所述第二光束对应的第二功率；

根据所述第一功率和所述第二功率确定所述衍射光波导的衍射效率；

所述耦出光栅衍射效率测试方法包括：

控制所述光源发射光束，所述光源发射的光束通过分束装置分为第一光束和第二光束；

所述第一光束反射至第一光功率计处，通过所述第一光功率计获取与所述第一光束对应的第一功率；

所述第二光束经棱镜射入所述衍射光波导内，并经所述衍射光波导的耦出光栅射出至所述第二光功率计处，通过所述第二光功率计获取与所述第二光束对应的第二功率；

根据所述第一功率和所述第二功率确定所述衍射光波导的衍射效率。