CN106997102A - 一种双mld光栅超窄线宽光谱滤波系统 - Google Patents

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许放
颜宏
张永红
万敏
雒仲祥
王峰
王树峰
谢庚成
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    • G02B27/4244—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive element [DOE] contributing to a non-imaging application in wavelength selecting devices
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Abstract

本发明提供了一种双MLD光栅超窄线宽光谱滤波系统，该方案包括有相互平行设置的入光通道和出光通道、第一MLD光栅、第二MLD光栅、第一组合透镜、第二组合透镜、第一反射镜、第二反射镜和小孔光阑；入光通道内射入激光束；第一MLD光栅设置在入光通道尽头并与激光束呈一定夹角放置；入光通道射入的激光束经过第一MLD光栅和第一反射镜反射后经过第一组合透镜聚焦后射入小孔光阑，激光束穿过小孔光阑后经过第二组合透镜扩束后再依次经过第二反射镜和第二MLD光栅反射进入出光通道。该方案基于双MLD光栅的窄带滤光系统可获得普通窄带滤光片无法实现的亚纳米级超窄光谱滤波宽度，极大的提高三维激光扫描激光探测系统的信噪比和抗干扰能力。

Description

一种双MLD光栅超窄线宽光谱滤波系统
技术领域
本发明涉及的是激光探测系统光谱滤波领域，尤其是一种双MLD光栅超窄线宽光谱滤波系统。
背景技术
在光谱滤波系统中，滤光带宽是衡量光谱滤波系统性能的重要指针。目前，主流的滤光系统都由窄带滤光片组成。但是，普通窄带滤光片无法实现亚纳米级超窄光谱滤波宽度，而且窄带滤光片存在滤光波长单一，效率不高的缺点，这是现有技术所存在的不足之处。
发明内容
本发明的目的，就是针对现有技术所存在的不足，为了实现亚纳米级超窄光谱滤波宽度，以及提高滤波效率而提供一种双MLD光栅超窄线宽光谱滤波系统，该方案基于双MLD光栅的窄带滤光系统可获得普通窄带滤光片无法实现的亚纳米级超窄光谱滤波宽度，极大的提高三维激光扫描激光探测系统的信噪比和抗干扰能力。该方案不引入额外的系统像差，还可在天文、激光雷达等技术领域推广应用。
本方案是通过如下技术措施来实现的：
一种双MLD光栅超窄线宽光谱滤波系统，包括有相互平行设置的入光通道和出光通道、第一MLD光栅、第二MLD光栅、第一组合透镜、第二组合透镜、第一反射镜、第二反射镜和小孔光阑；入光通道内射入激光束；第一MLD光栅设置在入光通道尽头并与激光束呈一定夹角放置；入光通道射入的激光束经过第一MLD光栅和第一反射镜反射后经过第一组合透镜聚焦后射入小孔光阑，激光束穿过小孔光阑后经过第二组合透镜扩束后再依次经过第二反射镜和第二MLD光栅反射进入出光通道。
作为本方案的优选：入光通道和出光通道相互平行设置。
作为本方案的优选：第一MLD光栅、第二MLD光栅、第一组合透镜、第二组合透镜、第一反射镜和第二反射镜的尺寸大于入射在其表面上的激光光斑尺寸。
作为本方案的优选：小孔光阑设置于第一组合透镜的后焦面处。
作为本方案的优选：第一组合透镜和第二组合透镜完全相同。
作为本方案的优选：入光通道、第一MLD光栅、第一反射镜和第一组合透镜与出光通道、第二MLD光栅、第二反射镜和第二组合透镜相对于小孔光阑对称设置。
作为本方案的优选：第一组合透镜和第二组合透镜为消像差组合透镜。
作为本方案的优选：第一组合透镜、第二组合透镜和小孔光阑组成4f系统。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中将需要滤波的激光经入射光通道引入滤波装置，入射激光经一块高分辨率第一MLD光栅分光，实现光谱分离，再使用一组设计为消像差结构的第一组合透镜进行聚焦处理，在其后焦面上放置一小孔光阑，调整其通光尺寸和横向位置选取所需要的波长段。另外，在小孔的出射光路上放置另一组相同的消像差的第二组合透镜，实现光束扩束准直功能，最后使用另一块相同的高分辨率第二MLD光栅，精细调整光栅角度后色散相互补偿，并且保证出射光与初始入射光平行。本发明结构简单，体积小重量轻，易于携带、搬运，实用性强，适用范围广。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的结构示意图。
图中，1为入光通道内的激光束，2为第一MLD光栅，3为第一反射镜，4为第一组合透镜，5为小孔光阑，6为第二组合透镜，7为第二反射镜，8为第二MLD光栅，9为出光通道内的激光束。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例：
通过附图可以看出，本发明的基于双MLD光栅的窄带光谱滤波系统装置封装集成为即插即用的小型器件。在需要进行光谱滤波的场合，将需要滤波的激光经入射光通道引入滤波装置。入射激光经一块高分辨率第一MLD光栅分光，实现光谱分离，再使用一组设计为消像差结构的第一组合透镜进行聚焦处理，在其后焦面上放置一小孔光阑，调整其通光尺寸和横向位置选取所需要的波长段，另外，在小孔的出射光路上放置另一组相同的消像差的第二组合透镜，实现光束扩束功能，最后使用另一块相同的高分辨率第二MLD光栅，精细调整光栅角度后色散相互补偿，并且保证出射光与初始入射光平行，最终得到超窄带光谱滤波处理后满足要求的激光束。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (8)

1.一种双MLD光栅超窄线宽光谱滤波系统，其特征是：包括有相互平行设置的入光通道和出光通道、第一MLD光栅、第二MLD光栅、第一组合透镜、第二组合透镜、第一反射镜、第二反射镜和小孔光阑；所述入光通道内射入激光束；所述第一MLD光栅设置在入光通道尽头并与激光束呈一定夹角放置；所述入光通道射入的激光束经过第一MLD光栅和第一反射镜反射后经过第一组合透镜聚焦后射入小孔光阑，激光束穿过小孔光阑后经过第二组合透镜扩束后再依次经过第二反射镜和第二MLD光栅反射进入出光通道。
2.根据权利要求1所述的一种双MLD光栅超窄线宽光谱滤波系统，其特征是：所述入光通道和出光通道相互平行设置。
3.根据权利要求1所述的一种双MLD光栅超窄线宽光谱滤波系统，其特征是：所述第一MLD光栅、第二MLD光栅、第一组合透镜、第二组合透镜、第一反射镜和第二反射镜的尺寸大于入射在其表面上的激光光斑尺寸。
4.根据权利要求1所述的一种双MLD光栅超窄线宽光谱滤波系统，其特征是：所述小孔光阑设置于第一组合透镜的后焦面处。
5.根据权利要求1所述的一种双MLD光栅超窄线宽光谱滤波系统，其特征是：所述第一组合透镜和第二组合透镜完全相同。
6.根据权利要求1所述的一种双MLD光栅超窄线宽光谱滤波系统，其特征是：所述入光通道、第一MLD光栅、第一反射镜和第一组合透镜与出光通道、第二MLD光栅、第二反射镜和第二组合透镜相对于小孔光阑对称设置。
7.根据权利要求1所述的一种双MLD光栅超窄线宽光谱滤波系统，其特征是：所述第一组合透镜和第二组合透镜为消像差组合透镜。
8.根据权利要求1所述的一种双MLD光栅超窄线宽光谱滤波系统，其特征是：所述第一组合透镜、第二组合透镜和小孔光阑组成4f系统。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110908129A (zh) * 2019-11-29 2020-03-24 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种合束光学装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6327280B1 (en) * 1998-05-05 2001-12-04 Jds Fitel Inc. Custom optical filters
CN1390309A (zh) * 1999-09-14 2003-01-08 康宁股份有限公司 双光栅光滤波系统
CN101776751A (zh) * 2010-01-21 2010-07-14 北京理工大学 一种激光雷达回波光信号滤波选通系统
CN103226244A (zh) * 2013-04-22 2013-07-31 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 高分辨率高纯度光栅单色仪分光结构

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6327280B1 (en) * 1998-05-05 2001-12-04 Jds Fitel Inc. Custom optical filters
CN1390309A (zh) * 1999-09-14 2003-01-08 康宁股份有限公司 双光栅光滤波系统
CN101776751A (zh) * 2010-01-21 2010-07-14 北京理工大学 一种激光雷达回波光信号滤波选通系统
CN103226244A (zh) * 2013-04-22 2013-07-31 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 高分辨率高纯度光栅单色仪分光结构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110908129A (zh) * 2019-11-29 2020-03-24 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种合束光学装置

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