專利名稱：一種用于多通道偏振光及通道濾光系統(tǒng)中角度可調(diào)偏光濾光輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)器件，具體說(shuō)涉及一種應(yīng)用于多通道偏振光學(xué)、通道 濾光系統(tǒng)中的各安裝孔角度可調(diào)諧濾光輪。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的光學(xué)分析儀器中，有時(shí)要用線偏振/圓偏振光作為光源，或者對(duì)輸出 光進(jìn)行偏振特性檢測(cè)時(shí)，往往要加裝偏振片(或波片)。但對(duì)于多光路系統(tǒng)，或 者需要得到多種偏振態(tài)的光，就要進(jìn)行不同偏振片間的切換。此時(shí)，在切換過(guò) 程中，每次都要調(diào)節(jié)偏振片的角度，以確保出射光強(qiáng)度和偏振態(tài)保持不變，這 對(duì)調(diào)節(jié)工作帶來(lái)了極大的困難，并費(fèi)時(shí)費(fèi)力，實(shí)驗(yàn)誤差大。此時(shí)，就亟待有一 種同時(shí)具有濾光輪和偏光鏡架功能的一種裝置，以實(shí)現(xiàn)光學(xué)元件與濾光輪一起 旋轉(zhuǎn)完成不同波長(zhǎng)和偏振態(tài)的切換，同時(shí)每片光學(xué)元件又可繞自身的光軸旋轉(zhuǎn)， 實(shí)現(xiàn)角度的連續(xù)可調(diào)諧。
現(xiàn)有的濾光輪的安裝孔都是固定在濾光輪片上，安裝于其中的光學(xué)元件不 能進(jìn)行角度調(diào)節(jié)，而用于卡裝圓形光學(xué)元件(如波片、偏振片等)的偏光鏡架， 又不能實(shí)現(xiàn)不同通道間的光學(xué)元件的切換。因此，現(xiàn)有的支架不能同時(shí)具備所 述所需的兩種功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的功能，提供一種 應(yīng)用于多通道偏振光學(xué)、通道濾光系統(tǒng)中各安裝孔角度可調(diào)諧的偏光濾光輪， 實(shí)現(xiàn)不同通道的光學(xué)元件間方便地進(jìn)行切換，同時(shí)定位機(jī)械可對(duì)濾光片輪進(jìn)行 反復(fù)的、精確的定位。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是偏光濾光輪由基座、濾光輪和調(diào)諧孔三個(gè)部分構(gòu)成，其中濾光輪呈圓盤(pán)狀，其外周邊設(shè)有圓弧狀凹陷槽，
濾光輪固定于倒"T"型的基座上，調(diào)諧孔嵌于以濾光輪圓心為中心呈輻射狀等 角分布、與圓弧狀凹陷槽相對(duì)應(yīng)的安裝孔中。所述的倒"T"型的基座的扁狀立 柱垂直中軸線上設(shè)有濾光輪安裝孔和彈簧碰珠，濾光輪通過(guò)緊固圈和背面方向 安裝的中心緊固螺絲固定于基座上，在濾光輪旋轉(zhuǎn)中彈簧碰珠起到定位和止動(dòng) 作用，基座可以使濾光輪支架直接固定到一個(gè)光學(xué)平臺(tái)或者光學(xué)板上，或者可 以取下基座，底座可以直接安裝在TR系列的桿上面；所述的調(diào)諧孔包括帶有刻 度的固定環(huán)、設(shè)置于濾光輪邊緣的鎖定平頭螺絲、膠質(zhì)墊片、濾光片和濾光片 固定圈，濾光片固定圈的陽(yáng)螺紋正好與固定環(huán)的另一端陰螺紋旋轉(zhuǎn)結(jié)合，保證 濾光片能夠定位于調(diào)諧孔內(nèi)。
所述的固定環(huán)上帶有的刻度，位于固定環(huán)的外沿，按360°刻劃，固定環(huán)外 側(cè)面中部設(shè)置由凹形槽，當(dāng)固定環(huán)套入安裝孔后，旋緊位于濾光輪邊緣的鎖定 平頭螺絲，平頭螺絲的頭部正好嵌合在凹形槽內(nèi)，既能確保固定環(huán)與濾光輪緊 密配合，又能轉(zhuǎn)動(dòng)但不做軸向相對(duì)滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)調(diào)諧孔角度的連續(xù)可調(diào)諧。
本發(fā)明的有益效果是，當(dāng)在光學(xué)結(jié)構(gòu)中替換一整套的濾光片時(shí)，可以方便 的拆除和安裝不同的濾光輪。濾光輪可繞中心緊固螺絲進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)不同通 道的光學(xué)元件間方便地進(jìn)行切換，同時(shí)定位機(jī)械可對(duì)濾光片輪進(jìn)行反復(fù)的、精 確的定位。通過(guò)調(diào)節(jié)刻度盤(pán)周圈360?？虅?，方便讀數(shù)，可對(duì)裝入安裝孔內(nèi)的光 學(xué)元件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)角度的連續(xù)可調(diào)諧。本發(fā)明提供了緊湊、方便的偏光/濾 光結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)各孔角度的連續(xù)可調(diào)、多通道系統(tǒng)中光學(xué)元件的快速切換和調(diào)諧。
圖1是實(shí)施例1中各安裝孔角度可調(diào)諧偏光濾光輪的正視圖2是實(shí)施例1中各安裝孔角度可調(diào)諧偏光濾光輪的后視圖3是實(shí)施例1中方式各安裝孔角度可調(diào)諧單組偏光濾光輪的側(cè)視圖4是實(shí)施例2中各安裝孔角度可調(diào)諧雙組偏光濾光輪的側(cè)視圖5是實(shí)施例1中各安裝孔角度可調(diào)諧偏光濾光輪的調(diào)諧孔與安裝孔之間的局部放大示意圖；
具體實(shí)施例方式
為了對(duì)本發(fā)明有進(jìn)一步的了解，現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式做具體的描述。
圖1中，l是正面顯示的濾光輪；2是調(diào)諧孔，共有6組，按60°圓心角呈 輻射狀等角分布；3是濾光輪緊固圈；4是位于調(diào)諧孔固定環(huán)上帶有的刻度；5 是倒"T"型的基座。
圖2中，l是后面顯示的濾光輪；2是調(diào)諧孔；5是倒"T"型的基座；6是
設(shè)置于濾光輪1背面的彈簧碰珠可嵌入的球面凹槽，位于濾光輪1的圓心和調(diào) 諧孔2中心的連線上，具有定位和止動(dòng)作用；7是倒"T"型的基座5的扁狀立 柱垂直中軸線上的彈簧碰珠。
圖4中，l是側(cè)面顯示的濾光輪；2是調(diào)諧孔；3是濾光輪緊固圈；5是倒
"T"型的基座；7是倒"T"型的基座5的扁狀立柱垂直中軸線上的彈簧碰珠； 8是位于濾光輪外側(cè)面的鎖定平頭螺絲；9是濾光輪1與倒"T"型的基座5的 扁狀立柱之間的滑動(dòng)墊圈；
圖5中，l是側(cè)面顯示的濾光輪；2是調(diào)諧孔；8是位于濾光輪外側(cè)面的鎖 定平頭螺絲；10是調(diào)諧孔2中的固定環(huán)外側(cè)面中部設(shè)置的凹形槽，當(dāng)固定環(huán)套 入安裝孔后，旋緊位于濾光輪1外側(cè)面的鎖定平頭螺絲8，平頭螺絲8的頭部正 好嵌合在該凹形槽內(nèi)；ll是濾光片后墊片；12是濾光片；13是濾光片12的后 墊片；14是濾光片12的陽(yáng)螺紋固定圈，正好與固定環(huán)的另一端陰螺紋旋轉(zhuǎn)結(jié)合， 保證濾光片能夠定位于調(diào)諧孔2內(nèi)。
實(shí)施例1
按照?qǐng)Dl、圖2、圖3及圖5所示加工個(gè)部件，進(jìn)行組裝，并將基座5直接 固定到一個(gè)光學(xué)平臺(tái)上。 通過(guò)此裝置得到光強(qiáng)可調(diào)的線偏振光，調(diào)諧方便；本發(fā)明裝置中有兩個(gè)濾 光輪，可進(jìn)行兩個(gè)輪子上光學(xué)元件的組合使用。在其中一個(gè)濾光輪上裝入一線偏振片，在另一個(gè)濾光輪的不同調(diào)諧孔內(nèi)分別裝入一線偏振片，接著分別對(duì)不 同調(diào)諧孔內(nèi)的偏振片進(jìn)行角度調(diào)節(jié)。 由馬呂斯定律可得，
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其中，4、 4分別為通過(guò)前后兩個(gè)偏振片后的振幅，從而通過(guò)兩偏振片后
的光強(qiáng)度/1=42， /2=^; e為前后兩個(gè)偏振片透振方向的夾角。
因此由上述公式可知，最終從第二個(gè)偏振片出射的光強(qiáng)的變化范圍為(0
/》，并以cos^隨角度e的變化而變化，從而實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)的連續(xù)可調(diào)諧。
在確定好所需的光強(qiáng)度后，在濾光輪的不同調(diào)諧孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)設(shè)定并調(diào)諧好不
同的組合角度的線偏振片，在切換固定強(qiáng)度的光時(shí)，就不需要重新調(diào)節(jié)元件自
身的角度，只需要切換不同的調(diào)諧孔的位置到光軸上即可得到所需強(qiáng)度的出射光。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明說(shuō)做出的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明， 不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只限于這些說(shuō)明。 實(shí)施例2
按照?qǐng)Dl、圖2、圖4及圖5所示加工個(gè)部件，進(jìn)行組裝，并將基座5直接 固定到一個(gè)光學(xué)平臺(tái)上。
通過(guò)此裝置實(shí)現(xiàn)不同偏振態(tài)光的獲得和便捷的切換和調(diào)節(jié).-
本發(fā)明裝置中有兩個(gè)濾光輪，可進(jìn)行兩個(gè)輪子上光學(xué)元件的組合使用。在 其中一個(gè)濾光輪上裝入一與入射光波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的入/4波片，在另一個(gè)濾光輪的不 同調(diào)諧孔內(nèi)裝入起偏器，接著分別對(duì)不同調(diào)諧孔內(nèi)的偏振片進(jìn)行角度調(diào)節(jié)(如 與入/4的光軸夾角為0° 、 45° 、 90°等)。
在確定好所需的光的偏振態(tài)、橢偏度以及偏振片的數(shù)目之后，在濾光輪的 不同調(diào)諧孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)設(shè)定好不同的入/4波片光軸與偏振片透振方向角度不同的組 合，即二者之間的夾角為0° 、 45° (可為其它角度)、90°是對(duì)應(yīng)的偏振態(tài)分 別為線偏振、橢圓偏振(橢偏度不同的橢圓偏振)和橢圓偏振，在切換不同偏振態(tài)的光時(shí)，就不需要重新調(diào)節(jié)元件自身的角度，只需要切換預(yù)先設(shè)定和調(diào)節(jié) 好的不同調(diào)諧孔上的偏振片的中心對(duì)準(zhǔn)到光軸上，即可得到所需狀態(tài)的出射光, 該方法方便快捷，便于調(diào)諧。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明說(shuō)做出的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明， 不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只限于這些說(shuō)明。
權(quán)利要求
1.一種用于多通道偏振光及通道濾光系統(tǒng)中角度可調(diào)偏光濾光輪，其特征在于偏光濾光輪由基座、濾光輪和調(diào)諧孔三個(gè)部分構(gòu)成，其中濾光輪呈圓盤(pán)狀，其外周邊設(shè)有圓弧狀凹陷槽，濾光輪固定于倒“T”型的基座上，調(diào)諧孔嵌于以濾光輪圓心為中心呈輻射狀等角分布、與圓弧狀凹陷槽相對(duì)應(yīng)的安裝孔中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多通道偏振光及通道濾光系統(tǒng)中角度可調(diào)偏 光濾光輪，其特征在于倒"T"型的基座的扁狀立柱垂直中軸線上設(shè)有濾光輪 安裝孔和彈簧碰珠，濾光輪通過(guò)緊固圈和背面方向安裝的中心緊固螺絲固定于 基座上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多通道偏振光及通道濾光系統(tǒng)中角度可調(diào)偏 光濾光輪，其特征在于所述的調(diào)諧孔包括帶有刻度的固定環(huán)、設(shè)置于濾光輪 邊緣的鎖定平頭螺絲、膠質(zhì)墊片、濾光片和濾光片固定圈，濾光片固定圈的陽(yáng) 螺紋正好與固定環(huán)的另一端陰螺紋旋轉(zhuǎn)結(jié)合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多通道偏振光及通道濾光系統(tǒng)中角度可調(diào)偏 光濾光輪，其特征在于所述的固定環(huán)上帶有的刻度，位于固定環(huán)的外沿，按 360°刻劃，固定環(huán)外側(cè)面中部設(shè)置由凹形槽，當(dāng)固定環(huán)套入安裝孔后，旋緊位 于濾光輪外側(cè)面的鎖定平頭螺絲，平頭螺絲的頭部正好嵌合在凹形槽內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于多通道偏振光及通道濾光系統(tǒng)中角度可調(diào)偏光濾光輪。偏光濾光輪由基座、濾光輪和調(diào)諧孔構(gòu)成。濾光輪呈圓盤(pán)狀，其外周邊設(shè)有圓弧狀凹陷槽，濾光輪固定于倒“T”型的基座上，調(diào)諧孔嵌于以濾光輪圓心為中心呈輻射狀等角分布、與圓弧狀凹陷槽相對(duì)應(yīng)的安裝孔中。倒“T”型的基座的立柱中軸線上設(shè)有濾光輪安裝孔和彈簧碰珠，濾光輪通過(guò)緊固圈和背面方向安裝的中心緊固螺絲固定于濾光輪安裝孔上。調(diào)諧孔包括固定環(huán)、鎖定平頭螺絲、膠質(zhì)墊片、濾光片和濾光片固定圈。本專利提供了緊湊、方便的偏光/濾光結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)各孔角度的連續(xù)可調(diào)、多通道系統(tǒng)中光學(xué)元件的快速切換和調(diào)諧。
文檔編號(hào)G02B7/00GK101661144SQ20091011235
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者允 俞, 馮尚源, 李永增, 林居強(qiáng), 榮 陳, 陳杰斯, 偉 黃, 黃瑞香, 黃祖芳 申請(qǐng)人:福建師范大學(xué)