[发明专利]对多束光进行光转换的器件

权利要求书

1.一种用于变换输入光束阵列的光学设备，其特征在于，所述设备包括：

一衬底，具有带凹槽的表面，所述带凹槽的表面包含多个相邻的凹槽，凹槽至少与被变换的光束构成一对一的对应关系，

所述每个凹槽由第一和第二反射面构成，这两个反射面沿一公共顶棱相交并在其间形成二面角Φ，所述每个凹槽的所述顶棱相对于相应光束初始传播方向以视线角ψ定向，从而将所述第一反射面定位，以截断输入光束并沿相对于输入光束传播方向弯折的第一传播路径将其引导到所述第二反射面上，同时旋转光束的一个方位，而所述第二反射面截断所述第一表面反射的光束并沿相对于第一传播路径弯折的第二传播路径引导光束，同时旋转光束的另一方位，

从而互换了光束初始取向的水平和垂直分量。

2.如权利要求1所述的光学设备，其特征在于，所述第一反射面沿公共顶棱与相邻凹槽的所述第二反射面相交，以形成一反射对，所述反射对在所述两个反射面之间确定了二面角Φ₂。

3.如权利要求1所述的光学设备，其特征在于，所有所述第一反射面都相互平行，并且所有所述第二反射面都相互平行。

4.如权利要求1所述的光学设备，其特征在于，所述反射面的宽度基本相等。

5.如权利要求1所述的光学设备，其特征在于，所述顶棱相互平行。

6.如权利要求1所述的光学设备，其特征在于，所述二面角Φ约为60°。

7.如权利要求6所述的光学设备，其特征在于，所述视线角ψ约为54.7°。

8.如权利要求1所述的光学设备，其特征在于，所述衬底包括一中单晶衬底。

9.如权利要求8所述的光学设备，其特征在于，所述单晶衬底包含硅。

10.如权利要求9所述的光学设备，其特征在于，所述二面角Φ约为70.5°。

11.如权利要求8所述的光学设备，其特征在于，所述单晶衬底包含砷化镓。

12.如权利要求1所述的光学设备，其特征在于，对所述反射面涂层，以便为光束提供较高的反射率。

13.如权利要求2所述的光学设备，其特征在于，所述衬底包含折射率n₂＞n₁的光透明材料，其中n₁是周围介质的折射率，从而在所述反射面上形成所述材料中的内反射。

14.如权利要求13所述的光学设备，其特征在于，所有所述第一反射面都相互平行，并且所有所述第二反射面都相互平行。

15.如权利要求13所述的光学设备，其特征在于，所述反射面的宽度基本相等。

16.如权利要求13所述的光学设备，其特征在于，所述顶棱相互平行。

17.如权利要求13所述的光学设备，其特征在于，所述二面角Φ₂约为60°。

18.如权利要求17所述的光学设备，其特征在于，所述视线角ψ约为54.7°。

19.如权利要求13所述的光学设备，其特征在于，所述材料由对红外波长高度透明的玻璃构成。

20.如权利要求13所述的光学设备，其特征在于，还包括一柱面，所述柱面位于所述带凹槽表面区域的附近，从而当每束激光穿过所述柱面后被准直在某一方位上。