[发明专利]一种基于分波前原理的空间光分束阵列

说明书

本发明提出一种基于分波前原理的空间光分束阵列，包括承载组件、设置于所述承载组件表面的多组波前分割组件，不同组波前分割组件的间隔距离不同；每组波前分割组件包括两个具有反射斜面的波前分割件，每组波前分割组件中两块反射斜面相对布置；经准直后的平行光入射到波前分割组件上，不同波长的平行光经各级波前分割组件反射，不同波长出射光经空间光分束阵列后方向一致，但空间上分开，实现不同频率光的差异性空间调制功能。本发明解决了反射镜组的一致性基准问题，结构简单，精度高，配合其他光学元件还能实现微米到毫米级别不同频率光的差异性空间调制功能以及空间分幅超快光谱成像，可广泛应用于高分辨率瞬态微弱信号光谱分析领域中。

技术领域

本发明属于光谱成像技术领域，具体涉及一种具有空间光调制功能的光学元件，特别涉及一种基于分波前原理，适用于不同波长光的不同空间调制的的空间光分束阵列。

背景技术

空间光调制主要指利用光学元件的衍射特性、反射特性、晶体特性等特性对入射光的出射方向、频率、相位、偏振态等光学性质进行调制的一项技术。目前，能够起到空间光调制功能的光学元件主要有衍射光栅、棱镜、DMD以及液晶材料。

衍射光栅和棱镜主要利用光学衍射特性对入射光的振幅或相位进行调制；DMD利用微反射镜单元的正负角度翻转来达到空间光出射方向的调制；液晶材料利用在电流、电场、和温度作用下的各种电光效应及其他光学性质进行光学参数的调制。但是，衍射光栅、棱镜、DMD以及液晶材料在光能利用率、入射波长选择上以及出射光方向调制均有一定限制，采用反射镜进行空间光方向调制时，在不同波长光的不同空间调制场合中需多组反射镜，既无法保证一致性又增加仪器复杂程度。

发明内容

本发明的目的在于针对不同波长光的不同空间调制需求，提供一种结构简单的基于分波前原理的空间光分束阵列，以克服目前该技术领域的光学元件在光能利用率、入射波长选择上以及出射光方向调制均存在限制，多组反射镜进行空间光方向调制时无法保证一致性且装置复杂的缺点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于分波前原理的空间光分束阵列，包括承载组件、设置于所述承载组件表面的多组波前分割组件，其中不同组波前分割组件的间隔距离不同；每组所述波前分割组件包括两个波前分割件，所述波前分割件具有反射斜面，每组波前分割组件中两块反射斜面相对布置，使入射光经反射后，按平行于入射方向的反方向出射。

进一步地，所述波前分割件为等腰直角三角，该等腰直角三角的斜面为反射镜。

进一步地，经准直后的平行光入射到波前分割组件上，不同波长的平行光经各级波前分割组件反射，不同波长出射光经空间光分束阵列后方向一致，但空间上分开，实现不同频率光的差异性空间调制功能。

进一步地，每个波前分割件经胶结和曝光固化后安装在承载组件上。

进一步地，所述承载组件包括多块承载件，所述多块承载件为厚度相同的平行平板，每组两个波前分割件固定在同一块承载件上，每组的两个波前分割件间隔距离依次递增排列。

进一步地，所述承载组件包括多块承载件，所述多块承载件为多块不同厚度的平行平板，每组两个波前分割件固定在同一块承载件上，每组的两个波前分割件间隔距离依次递增排列。

更进一步地，所述承载组件按周期进行排列，并以由不同厚度的多块平行平板胶结固化而成的承载组件计为一个周期，相邻两个周期的承载组件之间胶结固定。

进一步地，所述承载组件为一整块平行平板，所述两组波前分割组件按十字方向排布安装在承载组件上。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：