【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学，尤其涉及一种光束扫描器。
技术介绍
1、在传统的光束扫描器中，通常采用机械式旋转无源偏振光栅之间的相对角度来促成整个设备在不同扫描角度之间的切换，但其也存在体积比较大、切换慢及适用波段受限等缺点。
2、在部分视场角切换的现有技术中，存在由无源偏振光栅与电控液晶盒组成的多个级联体，通过级联的系列电控液晶盒的组合状态的改变以实现视场角的切换，其也存在体积比较大、且适用波段受限等缺点。
3、藉此，有待于研究一种适用波段更宽、体积更小且衍射效率更高的光束扫描器。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于公开一种光束扫描器，以提高衍射效率、扩展波段适用范围并缩减体积。
2、为达上述目的，本专利技术公开的光束扫描器包括共光轴且栅线方向平行的至少两级有源液晶偏振光栅，各级有源液晶偏振光栅包括：
3、位于液晶材料层一侧由内向外依次排布的第一取向层、第一导电层和第一薄膜玻璃；
4、位于液晶材料层另一侧且内向外依次排布的第二取向层、第二导电层和第二薄膜玻璃；
5、以及用于将液晶材料填充在第一取向层和第二取向层之间的密封件；
6、其中，第一导电层和第二导电层分别以导线与电压施加电路连接，各个电压施加电路与总控制器连接；该总控制器用于标定各级有源液晶偏振光栅所组成整体在各光束偏转角在特定波长光源所对应的各电压施加电路的状态，以在光束扫描过程中根据该标定关系指令各个电压施加电路在各个光束扫描偏转角之间进行状态
7、a、过饱和状态，不发生光束偏转，等同于窗口片；
8、b、未施加电压状态，有偏转角但衍射效率非最佳状态；且在各电压施加电路未施加电压的状态下，各个有源液晶偏振光栅由第一取向层和第二取向层所共同决定的液晶分子长轴指向矢在单周期内变化范围为180°，且相邻有源液晶偏振光栅的液晶分子长轴指向矢变化顺序相反；
9、c、偏转且衍射效率最佳状态，以使得延迟量为入射光波长的二分之一的最大衍射效率状态。
10、优选地，在光源与第一级有源液晶偏振光栅之间还设置用于将任意偏振态入射光转为为左旋圆偏振光或右旋圆偏振光的预处理组件。
11、优选地，所述预处理组件包括相位延迟器、及位于该相位延迟器与光源之间的线性偏振片，该线性偏振片偏振方向与相位延迟器的快轴方向夹角为45°，所述相位延迟量为入射光波长的四分之一。
12、优选地，所述相邻有源液晶偏振光栅的液晶分子长轴指向矢变化顺序相反具体为：
13、基于同一坐标系，当奇数级有源液晶偏振光栅的液晶分子长轴指向矢变化顺序在单周期内变化范围从-90°至90°时，偶数级有源液晶偏振光栅的液晶分子长轴指向矢变化顺序在单周期内变化范围从90°至-90°。
14、优选地，若将有源液晶偏振光栅的各功能层的排布视为上下层叠，则第一导电层的导线焊点与第二导电层的导线焊点分别位于左右两侧以避免短接。
15、可选地，所述密封件为框胶和间隔子的混合物。
16、本专利技术具有以下有益效果：
17、1、完全避免了机械旋转装置的应用，能做到更小的体积以及更快的偏转速度。
18、2、可针对不同波长的光源分别进行标定，且标定关系可重复利用于批量化的同类产品中；能便捷高效地扩展波段适用范围。
19、3、任一有源偏振光栅，通过所标定的施加电压，可将延迟量控制为入射光波长的二分之一，从而可使得衍射效率处于最佳状态。
20、4、各级有源偏振光栅的部分功能可视为电控液晶盒与偏振光栅的组合体，节约材料、制造及组装等成本；且相比于电控液晶盒与偏振光栅的组合体而言，极大地缩减了体积，从而也便于通过采用偏转角更灵敏的有源液晶偏振光栅的级联数量来实现整体更宽偏转角范围的扫描，进而提升了整体性能。
21、下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种光束扫描器，其特征在于，包括共光轴且栅线方向平行的至少两级有源液晶偏振光栅，各级有源液晶偏振光栅包括：
2.根据权利要求1所述的光束扫描器，其特征在于，在光源与第一级有源液晶偏振光栅之间还设置用于将任意偏振态入射光转为为左旋圆偏振光或右旋圆偏振光的预处理组件。
3.根据权利要求2所述的光束扫描器，其特征在于，所述预处理组件包括相位延迟器、及位于该相位延迟器与光源之间的线性偏振片，该线性偏振片偏振方向与相位延迟器的快轴方向夹角为45°，所述相位延迟量为入射光波长的四分之一。
4.根据权利要求1所述的光束扫描器，其特征在于，所述相邻有源液晶偏振光栅的液晶分子长轴指向矢变化顺序相反具体为：
5.根据权利要求1至4任一所述的光束扫描器，其特征在于，若将有源液晶偏振光栅的各功能层的排布视为上下层叠，则第一导电层的导线焊点与第二导电层的导线焊点分别位于左右两侧以避免短接。
6.根据权利要求5所述的光束扫描器，其特征在于，所述密封件为框胶和间隔子的混合物。
【技术特征摘要】
1.一种光束扫描器，其特征在于，包括共光轴且栅线方向平行的至少两级有源液晶偏振光栅，各级有源液晶偏振光栅包括：
2.根据权利要求1所述的光束扫描器，其特征在于，在光源与第一级有源液晶偏振光栅之间还设置用于将任意偏振态入射光转为为左旋圆偏振光或右旋圆偏振光的预处理组件。
3.根据权利要求2所述的光束扫描器，其特征在于，所述预处理组件包括相位延迟器、及位于该相位延迟器与光源之间的线性偏振片，该线性偏振片偏振方向与相位延迟器的快轴方向夹角为...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖欣亚，杨阳，李晓春，
申请(专利权)人：长沙麓邦光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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