激光多波长倍频检测装置制造方法及图纸

技术编号:20990559 阅读:24 留言:0更新日期:2019-04-29 21:23
本发明专利技术公开了一种激光多波长倍频检测装置。它包括激光(1)光路上的倍频晶体(2)和光接收器(3),特别是倍频晶体(2)为圆柱形,圆柱形倍频晶体(2)的晶体光轴与激光(1)垂直,且与同轴心的转轴(4)连接,光接收器(3)与圆柱形倍频晶体(2)的间距≥圆柱形倍频晶体(2)的焦距;所述的圆柱形倍频晶体(2)的侧面为抛光面,所述的转轴(4)为步进电机轴。它不仅结构简单、实用,也使用方便,还极大地简化了对晶体的加工难度和大大地降低了检测的成本,更是符合了高通量结构设计中的高通量快速高效的宗旨,使其极易于广泛地商业化应用于对倍频晶体的多波长检测。

Laser Multiwavelength Frequency Doubling Detection Device

The invention discloses a laser multi-wavelength frequency doubling detection device. It consists of a frequency doubling crystal (2) and an optical receiver (3), especially a cylindrical frequency doubling crystal (2), whose optical axis is perpendicular to the laser (1) and is connected with the axis of rotation (4) of the same axis. The focal distance between the optical receiver (3) and the cylindrical frequency doubling crystal (2) is greater than the focal length of the cylindrical frequency doubling crystal (2); the side of the cylindrical frequency doubling crystal (2) is a polished surface. The rotating shaft (4) is a stepping motor shaft. It is not only simple and practical, but also convenient to use. It greatly simplifies the difficulty of crystal processing and greatly reduces the cost of detection. It is also in line with the purpose of high-throughput, fast and efficient design of high-throughput structure, making it very easy to be widely commercialized for multi-wavelength detection of frequency doubled crystals.

【技术实现步骤摘要】
激光多波长倍频检测装置
本专利技术涉及一种倍频检测装置,尤其是一种激光多波长倍频检测装置。
技术介绍
目前,在国家重点专项高通量结构设计的稀土光功能材料的光学性能验证中,光学晶体材料的倍频定性检测是非常繁琐的,其缘由为不同波长光的入射角与晶体光轴的夹角都是不同的。现有常用的倍频检测装置一般为激光光路上依次置有的透镜、待测的倍频晶体和光接收器;检测时,激光经透镜聚焦于根据激光的波长加工成特定形状的待测倍频晶体上后,由光接收器检测倍频的结果。这种倍频检测装置虽能检测晶体的倍频率,却也存在着不足之处,首先,待测的倍频晶体需根据激光的波长加工成特定的形状,当需对晶体进行多种波长光的倍频检测时,则需对多块特定形状的晶体进行相应的检测,不仅多块特定形状晶体的加工复杂,也极大地增加了检测的成本;其次,基于检测中激光的功率较低,倍频晶体前需加装透镜进行聚焦,除进一步地增加了检测的成本之外,也不符合高通量快速高效的宗旨。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处,提供一种结构简单、实用,使用方便的激光多波长倍频检测装置。为解决本专利技术的技术问题,所采用的技术方案为,激光多波长倍频检测装置包括激光光路上的倍频晶体和光接收器,特别是:所述倍频晶体为圆柱形,所述圆柱形倍频晶体的晶体光轴与激光垂直,且与同轴心的转轴连接;所述光接收器与圆柱形倍频晶体的间距≥圆柱形倍频晶体的焦距。作为激光多波长倍频检测装置的进一步改进:优选地,圆柱形倍频晶体的侧面为抛光面。优选地,转轴为步进电机轴。相对于现有技术的有益效果是:采用这样的结构后,只需一只圆柱形倍频晶体且不需聚焦透镜就实现了对其的多波长倍频检测,不仅结构简单、实用,也使用方便,还极大地简化了对晶体的加工难度和大大地降低了检测的成本,更是符合了高通量结构设计中的高通量快速高效的宗旨;使其极易于广泛地商业化应用于对倍频晶体的多波长检测。本专利技术的实现机理为:图1给出了球形透镜的分析示意图,由该图可看出,光线通过一个球形透镜两次折射后,最终聚焦到O点;其中Q点和P点分别为球形透镜上的两点,即光线折射的两点,并设PQ的长度为L。假设球形透镜的折射率为n1,透镜的左边和右边的介质折射率分别为n0和n2。光线的入射角为φ,经过第一次和第二次折射后,折射角分别为δ和θ。根据Snell定律,可以得到在P点和Q点的方程分别为:n1sinδ=n2sinθ,在柱坐标系下,Q点和P点的坐标可以表示为Q(X,Z)和P(ρ,z),在球形透镜的第一面上的Q点,其坐标也可以表示成如下的函数形式:X(θ)=fBtanθ+Lsinδ(θ),Z(θ)=fB+Lcosδ(θ);在球形透镜的第二面上的P点,其坐标也可以表示成如下的函数形式:ρ(θ)=fBtanθ,z(θ)=fB。当不同波长的激光入射时,通过旋转圆柱形倍频晶体的晶体光轴,对应于最合适的位置,入射激光通过圆柱形倍频晶体倍频,倍频光聚焦到倍频晶体的另外一侧,位于≥圆柱形倍频晶体焦距处的光接收器即可检测到倍频后的激光。附图说明图1是本专利技术实现机理的球形透镜分析示意图。图2是本专利技术的一种基本结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的优选方式作进一步详细的描述。参见图2,激光多波长倍频检测装置的构成如下:激光1光路上依次置有倍频晶体2和光接收器3;其中:倍频晶体2为圆柱形,该圆柱形倍频晶体2的晶体光轴与激光1垂直,且与同轴心的转轴4连接;其中的圆柱形倍频晶体2的侧面为抛光面,转轴4为步进电机轴。光接收器3与圆柱形倍频晶体2的间距等于(也可大于)圆柱形倍频晶体2的焦距。检测时,只需将选定波长的激光1发射至圆柱形倍频晶体2,即可由光接收器3获得倍频的结果。显然,本领域的技术人员可以对本专利技术的激光多波长倍频检测装置进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样,倘若对本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其等同技术的范围之内,则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光多波长倍频检测装置,包括激光(1)光路上的倍频晶体(2)和光接收器(3),其特征在于:所述倍频晶体(2)为圆柱形,所述圆柱形倍频晶体(2)的晶体光轴与激光(1)垂直,且与同轴心的转轴(4)连接;所述光接收器(3)与圆柱形倍频晶体(2)的间距≥圆柱形倍频晶体(2)的焦距。

【技术特征摘要】
1.一种激光多波长倍频检测装置,包括激光(1)光路上的倍频晶体(2)和光接收器(3),其特征在于:所述倍频晶体(2)为圆柱形,所述圆柱形倍频晶体(2)的晶体光轴与激光(1)垂直,且与同轴心的转轴(4)连接;所述光接收器(3)与...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴先友胡舒武魏蒙恩熊正东姜芸芸江健涛王礼程庭清江海河
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院
类型:发明
国别省市:安徽,34

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