[发明专利]分离光束的装置和方法及该装置的制造方法

权利要求书

1.一种采用由某一材料制成的平板的光分离装置，包括：

宽带抗反射涂敷薄膜，用于允许从光源产生的入射光束以第一角度进入所述材料而无反射；

第一分色镜，用于只允许具有第一波长的光束以第一角度透出所述材料并用于以第二角度反射来自穿过宽带抗反射涂敷薄膜的光束的具有其它波长的光束；

宽带强反射涂敷薄膜，用于以第二角度反射由第一分色镜反射的光束；

第二分色镜，只允许具有第二波长的光束以第一角度透过，以致它平行于穿过第一分色镜的具有第一波长的光束，并用于以第二角度反射由宽带强反射涂敷薄膜反射的光束中具有第三波长的光束；

所述宽带强反射涂敷薄膜以第二角度反射由第二分色镜反射的具有第三波长的光束；

抗反射涂敷薄膜，用于允许具有第三波长的光束以第一角度透出所述材料而无反射，以致它平行于透出第二分色镜的具有第二波长的光束，

其中，穿过宽带抗反射涂敷薄膜的光束和从第一分色镜、第二分色镜和宽带强反射涂敷薄膜反射的各光束都通过所述材料，且宽带抗反射涂敷薄膜和宽带强反射涂敷薄膜位于所述平板的一面，并设置成入射光束由宽带抗反射涂敷薄膜入射，而第一分色镜、第二分色镜和抗反射涂敷薄膜位于平板的另一面，且设置成光束首先由第一分色镜透射和反射，而最终由抗反射涂敷薄膜透射出来。

2.按照权利要求1所述的光分离装置，其特征在于，第一角度是从垂直方向到入射面和出射面的夹角，而第二角度是从垂直方向到反射面的夹角。

3.按照权利要求2所述的光分离装置，其特征在于，宽带强反射涂敷薄膜和宽带抗反射涂敷薄膜平行于第一分色镜和第二分色镜以及抗反射涂敷薄膜。

4.按照权利要求3所述的光分离装置，其特征在于，第一分色镜和第二分色镜以及抗反抗涂敷薄膜由所述材料以一相等间距与宽带强反射涂敷薄膜和宽带抗反射涂敷薄膜间隔开来。

5.按照权利要求1所述的光分离装置，其特征在于，入射光束的入射角和所述材料的厚度t可以调节以调节穿出第一分色镜的具有第一波长的光束与穿出第二分色镜的具有第二波长的光束之间或者穿出第二分色镜的具有第二波长的光束与穿出抗反射涂敷薄膜的具有第三波长的光束之间的间距。

6.按照权利要求1所述的光分离装置，其特征在于，穿过第一分色镜的具有第一波长的光束与穿过第二分色镜的具有第二波长的光束之间的间距等于穿过第二分色镜的具有第二波长的光束与穿过抗反射涂敷薄膜的具有第三波长的光束之间的间距。

7.按照权利要求1所述的光分离装置，其特征在于，所述入射光束是白光。

8.按照权利要求1所述的光分离装置，其特征在于，所述光源是白光激光。

9.按照权利要求7所述的光分离装置，其特征在于，第一波长、第二波长和第三波长分别是蓝光波长、绿光波长和红光波长。

10.一种采用由某一材料制成的平板的光分离方法，该平板具有平行的第一面和第二面，包括以下各步骤：

允许入射光束以第一角度经第一面透入所述材料而无反射；

只允许来自入射光束的具有第一波长的光束以第一角度穿出材料，并且以第二角度在材料之内经第二面第一次反射具有其它波长的光束；

以第二角度经第一面在材料之内第二次反射经过第一次反射的光束；

只允许具有第二波长的光束以第一角度穿出材料并以第二角度经第二面第三次反射经过第二次反射的具有第三波长的光束；

以第二角度经第一面在材料之内第四次反射经过第三次反射的光束；以及

允许具有第三波长的光束以第一角度穿出材料而无反射，从而使三个波长的光束相互平行地投射过平板。

11.按照权利要求10所述的光分离方法，其特征在于，第一角度是从垂直方向到入射平面和出射平面的夹角，而第二角度是从垂直方向到反射平面的夹角。

12.按照权利要求10所述的光分离方法，其特征在于，还包括一个步骤：调节入射光的入射角和材料的厚度t以调节穿出材料的具有第一波长的光束与穿出材料的有第二波长的光束之间或者穿出材料的具有第二波长的光束与穿出材料的具有第三波长的光束之间的间距。

13.按照权利要求10所述的光分离方法，其特征在于，入射光束是白光。