CN105549215A - 近红外照明光源转换线偏振光的方法及其专用装置 - Google Patents

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刘振洗
刘敏
王婉
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    • G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining

Abstract

本发明给出了一种近红外照明光源转换线偏振光的方法，包括以下步骤：先将红外照明光源射出的发散光变为平行光束，将每束平行光束分出偏振方向相互垂直的两束分光；将其中一束分光偏振态将改变90°，最后与另一束分光合在一起形成一个偏振方向的线偏振光。将本来偏振方向互相垂直的两束光合成一束，具有生成线偏振光的光强大，减少了光源功率浪费的优点。本发明还提供了一种完成上述方法的专用装置，包括红外照明光源、准直光学透镜组、乌拉斯特棱镜、液晶扭曲器、半透半反镜；发散光经过准直光学透镜组、乌拉斯特棱镜、半透半反镜构成筛选光路；被分出的一束分光经过液晶扭曲器和半透半反镜构成偏振光路。具有设备组成简单、易获得等优点。

Description

近红外照明光源转换线偏振光的方法及其专用装置
技术领域
本发明涉及一种近红外照明光源转换线偏振光的方法。
本发明还涉及一种采用近红外照明光源转换线偏振光的方法的专用装置。
背景技术
在光的传播方向上，光矢量只沿一个固定的方向振动，由于光矢量端点的轨迹为一直线，又叫做线偏振光。目前，产生线偏振光的方法多是采用偏振片，但上述方法光源功率利用率很低，造成不小的浪费，而且普通的照明光源出射的光本身无偏振特性，照明光源产生线偏振光的方法是在一个光路中加入一个偏振片，这种方法将使通过光强大大降低，造成很大的光源功率的浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种光源利用率高、不损失光源强度的近红外照明光源转换线偏振光的方法。
本发明还要解决的技术问题是提供一种近红外照明光源转换线偏振光的方法的专用装置。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种近红外照明光源转换线偏振光的方法，包括以下步骤：
先将红外照明光源射出的发散光变为平行光束，将每束平行光束分出偏振方向相互垂直的两束分光；将其中一束分光偏振态将改变90°，最后与另一束分光合在一起形成一个偏振方向的线偏振光。
采用这样的方法后，通过一束分光偏振态将改变90°，将本来偏振方向互相垂直的两束光合成一束，相比现有技术，本近红外照明光源转换线偏振光的方法具有生成线偏振光的光强大，减少了光源功率浪费的优点。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种完成上述的近红外照明光源转换线偏振光的方法的专用装置，至少包括：
红外照明光源，用于发射发散光；
准直光学透镜组，用于将红外照明光源射出的发散光变为平行光束；
乌拉斯特棱镜，用于将每束平行光束分出偏振方向相互垂直的两束分光；
液晶扭曲器，用于将两束分光其中一束的偏振态将改变90°；
半透半反镜，用于将改变偏振态后的分光与另一束分光合在一起形成一个偏振方向的线偏振光；
红外照明光源、准直光学透镜组、乌拉斯特棱镜、液晶扭曲器、半透半反镜通过光传播套件传输光线构成密闭的光路系统；
发散光依次经过准直光学透镜组、乌拉斯特棱镜、半透半反镜构成筛选光路；
被乌拉斯特棱镜分出的其中一束分光依次经过液晶扭曲器和半透半反镜构成偏振光路。
采用这样的结构后，可以满足上述近红外照明光源转换线偏振光的方法的需求，并且具有设备组成简单、易获得等优点。
为了更好的理解本发明的技术内容，以下将本完成近红外照明光源转换线偏振光的方法的专用装置简称为本装置。
本装置光路系统内设有若干反光镜，用于改变光束传播方向。
本装置光路系统末端依次设置有光缆和功能头透镜组，从半透半反镜中射出的线偏振光耦合进光缆，再通过功能头透镜组输出；采用这样的结构后，输出后的线偏振光可以改变光束形状来满足不同要求。
本装置的光传播套件为内衬渡银的光传播套件；采用这样的结构后，可以减少漏光。
附图说明
图1是本装置实施例的原理图。
具体实施方式
如图1所示
本装置包括红外照明光源1、准直光学透镜组2、乌拉斯特棱镜3、液晶扭曲器5、半透半反镜6、两个反光镜、光缆7和功能头透镜组8。
红外照明光源1，用于发射发散光。
准直光学透镜组2，用于将红外照明光源1射出的发散光变为平行光束。
乌拉斯特棱镜3，用于将每束平行光束分出偏振方向相互垂直的两束分光,一束为线偏振光，另外一束也是线偏振光，是两束偏振态互相垂直的线偏振光。
液晶扭曲器5，用于将两束分光其中一束的偏振态将改变90°。
半透半反镜6，用于将改变偏振态后的分光与另一束分光合在一起形成一个偏振方向的线偏振光。
红外照明光源1、准直光学透镜组2、乌拉斯特棱镜3、液晶扭曲器5、半透半反镜6彼此之间通过内衬渡银的钢制光传播套件(图中未示出)传输光线构成密闭的光路系统。
发散光依次经过准直光学透镜组2、乌拉斯特棱镜3、半透半反镜6构成筛选光路；
被乌拉斯特棱镜3分出的其中一束分光经过液晶扭曲器5、两个反射镜4和半透半反镜6构成偏振光路。
光路系统末端依次设置有光缆7和功能头透镜组8，从半透半反镜6中射出的线偏振光耦合进光缆7，再通过功能头透镜组8输出。
以下结合上述装置具体阐述本近红外照明光源1转换线偏振光的方法。
本近红外照明光源转换线偏振光的方法，包括以下步骤：
首先，红外照明光源1射出的发散光通过钢制光传播套件输出至准直光学透镜组2，发散光经过准直光学透镜组2变为平行光束；
平行光束经过钢制光传播套件输出至乌拉斯特棱镜3，乌拉斯特棱镜3将每束平行光束分出偏振方向相互垂直的两束分光；
其中一束分光通过钢制光传播套件和反光镜输入至液晶扭曲器5，通过电路控制液晶扭曲器5加在两端的电压使液晶扭曲90°，这样出射的光的偏振态将改变90°，改变偏振态后的分光依然通过钢制光传播套件和反光镜输入至半透半反镜6，通过半透半反镜6将两束分光重新合并在一起形成一个偏振方向的线偏振光；
合并后的线偏振光耦合进特殊的光缆7，而后再经过镜头组改变光束形状来满足不同要求。
准直透镜组和功能头透镜组时选用玻璃材料，以及选用的乌拉斯特棱镜3材料都应选用针对近红外光透过率高的材料。
功能头透镜组可以是治疗头透镜组等，治疗头透镜组用在红外偏振光治疗仪上的技术。
以上所述的仅是本发明的一种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种近红外照明光源转换线偏振光的方法，包括以下步骤：
先将红外照明光源射出的发散光变为平行光束，将每束平行光束分出偏振方向相互垂直的两束分光，将其中一束分光偏振态将改变90°，最后与另一束分光合在一起形成一个偏振方向的线偏振光。
2.一种完成如权利要求1所述的近红外照明光源转换线偏振光的方法的专用装置，其特征是：至少包括：
红外照明光源，用于发射发散光；
准直光学透镜组，用于将红外照明光源射出的发散光变为平行光束；
乌拉斯特棱镜，用于将每束平行光束分出偏振方向相互垂直的两束分光；
液晶扭曲器，用于将两束分光其中一束的偏振态将改变90°；
半透半反镜，用于将改变偏振态后的分光与另一束分光合在一起形成一个偏振方向的线偏振光；
红外照明光源、准直光学透镜组、乌拉斯特棱镜、液晶扭曲器、半透半反镜通过光传播套件传输光线构成密闭的光路系统；
发散光依次经过准直光学透镜组、乌拉斯特棱镜、半透半反镜构成筛选光路；
被乌拉斯特棱镜分出的其中一束分光依次经过液晶扭曲器和半透半反镜构成偏振光路。
3.根据权利要求2所述的近红外照明光源转换线偏振光的方法的专用装置，其特征是：
所述光路系统内设有若干反光镜，用于改变光束传播方向。
4.根据权利要求2所述的近红外照明光源转换线偏振光的方法的专用装置，其特征是：
光路系统末端依次设置有光缆和功能头透镜组，从半透半反镜中射出的线偏振光耦合进光缆，再通过功能头透镜组输出。
5.根据权利要求2所述的近红外照明光源转换线偏振光的方法的专用装置，其特征是：
所述的光传播套件为内衬渡银的光传播套件。
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