[发明专利]光束分割元件和标定装置

说明书

本申请提供了一种光束分割元件和标定装置，光束分割元件包括屏蔽挡板及多个独立的离轴柱面镜，且各所述离轴柱面镜的厚度不同，多个独立的离轴柱面镜围设在屏蔽挡板的周侧，激光束垂直照射到各所述离轴柱面镜后，能够在各所述离轴柱面镜的焦面上聚焦形成多条具有时间差的光线。本申请的光束分割元件的结构简单、光路易调，离轴柱面镜能够将一束激光分割为多条具有时间差的光线，同时屏蔽挡板能够遮挡住部分光线，避免光线从屏蔽挡板所在的位置射入，减少了直穿光的干扰。

技术领域

本申请涉及光学元件技术领域，具体而言，涉及一种光束分割元件和标定装置。

背景技术

现有技术中，随着科技水平的发展，很多成像诊断设备的时间精度已高达千亿分之一秒，尤其是在天体物理、激光聚变研究领域，同时具有时间、空间分辨能力的成像设备，例如可见光条纹相机、X光条纹相机、X光分幅相机等，其最高时间分辨已达2-5ps。

这些高指标的诊断设备使得人们对可见光、X光时空演化的诊断能力上了一个新台阶。但是，要提高诊断精密化程度，就要精密标定这些诊断设备的时间参数指标，从而准确评价诊断数据的不确定度等因素。

针对时间分辨为皮秒级的超高速X射线分幅相机(DIXI,Dilation x-rayimager)，通常采用马赫-曾德尔干涉仪法，该方法需要精确调整四个镜面的夹角，操作难度较大，对机械调整精度及复位精度要求极高。也有采用光纤束分光并序列延迟激光的标定方法，但由于光纤对色散，只适用于长波长激光，对于短波长如深紫外的激光，其对激光脉宽的展宽导致标定精度低。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供光束分割元件和标定装置。

第一方面，实施例提供一种光束分割元件，包括屏蔽挡板及多个独立的离轴柱面镜，且各所述离轴柱面镜的厚度不同；

多个独立的所述离轴柱面镜围设在所述屏蔽挡板的周侧；

激光束垂直照射到各所述离轴柱面镜后，能够在各所述离轴柱面镜的焦面上聚焦形成多条具有时间差的光线。

在可选的实施方式中，各所述离轴柱面镜为透射式柱面镜，且每个所述离轴柱面镜的焦距相等。

在可选的实施方式中，所述离轴柱面镜上还设置有增透膜。

在可选的实施方式中，所述离轴柱面镜的材质为紫外石英，用于透射紫外激光。

在可选的实施方式中，所述增透膜为紫外光增透膜。

在可选的实施方式中，所述离轴柱面镜的材质为玻璃，用于透射可见光激光。

在可选的实施方式中，每个所述离轴柱面镜中相对的两个面为弧面。

在可选的实施方式中，每个所述离轴柱面镜的长度、宽度及柱面半径相同。

第二方面，实施例提供一种标定装置，包括激光发射器及前述实施方式任意一项所述的光束分割元件，所述激光发射器输出的激光能够垂直照射到所述光束分割元件上，所述激光经过所述光束分割元件后能够形成多条具有时间差的光线。

在可选的实施方式中，所述激光发射器为紫外激光发射器或可见光激光发射器。

本申请的有益效果：

本申请实施例提供的光束分割元件和标定装置，光束分割元件的多个独立的离轴柱面镜围设在屏蔽挡板的周侧，激光束垂直照射到各所述离轴柱面镜后，能够在各所述离轴柱面镜的焦面上聚焦形成多条具有时间差的光线。本申请的光束分割元件的结构简单、光路易调，离轴柱面镜能够将一束激光分割为多条具有时间差的光线，同时屏蔽挡板能够遮挡住部分光线，避免光线从屏蔽挡板所在的位置射入，减少了直穿光的干扰。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。