CN201548751U - 双波长转动光栅 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双波长转动光栅：光栅本体是一个圆盘，圆盘中心有通孔，圆盘外侧面具有若干光栅刻槽，所述光栅刻槽分为A方向和B方向，A方向的光栅刻槽深度与B方向的光栅刻槽深度不同，所述A方向与B方向垂直，且A方向与圆盘直径方向呈一定度数的夹角。本实用新型通过在正反两个方向刻出不同深度的光栅刻槽，使得两台不同激光波长的HCN激光器和DCN激光器，可以在同一套亚毫米波激光干涉仪光学系统中应用、切换，降低了光学系统的成本、节约了科研经费、节约了实验准备时间，具有重要的应用意义。
Description
技术领域：
本实用新型涉及亚毫米波激光技术领域，具体的说是一种双波长转动光栅。
背景技术：
在亚毫米波段，转动光栅可以用于激光的频率调制。这个多普勒频率调制技术，可以用于亚毫米波的外差测量。亚毫米波的外差测量技术可以用于托卡马克等离子体的激光干涉诊断系统。附图1显示的是转动光栅与多普勒频率调制技术的工作原理图。
在图1中，一束激光被M1反射镜聚焦在转动光栅表面，激光获得多普勒频率调制后，反射到M2，返还回主光路。通常情况下，光栅的参数设计与入射激光波长关联。在实际测量应用中，有时需要使用不同的激光波长，这时就必须加工各种用于新波长的转动光栅与光学机械系统。例如：EAST托卡马克的亚毫米波激光干涉仪，就需要考虑两台激光器(195微米和337微米)激光的交替使用，以适应各种核聚变与等离子体物理实验研究的需求。而每次激光交替，就要重新更换相匹配的光栅，重新对光路系统进行调试、校准，这一过程往往要花费24小时以上，很浪费时间。
发明内容：
为解决现有技术存在的问题，特提供一种双波长转动光栅，通过在正反两个方向刻出不同深度的光栅刻槽，实现双波长转动光栅的顺时针方向转动与逆时针方向转动可以对不同亚毫米波激光进行多普勒频率调制，它可以分别用于195微米和337微米的激光波长，在不改变调制光学系统的情况下，仅改变光栅的转动方向，就可以灵活适用于195微米和337微米的两台不同激光波长的激光器。
本实用新型采用的技术方案：
双波长转动光栅，其特征在于：光栅本体是一个圆盘，圆盘中心有通孔，圆盘外侧面均匀设置有若干光栅刻槽，所述光栅刻槽分为A方向和B方向，A方向的光栅刻槽深度与B方向的光栅刻槽深度不同，所述A方向与B方向垂直。
所述的双波长转动光栅，其特征在于：所述的各光栅刻槽形状与大小相同，且在圆盘外侧面连续排布。
所述的双波长转动光栅，其特征在于：所述圆盘为黄铜制成，其直径223.6毫米，厚15毫米，所述通孔直径为30毫米，所述A方向的光栅刻槽深度为0.098毫米，B方向的光栅刻槽深度为0.169毫米，所述A方向与圆盘直径方向呈30.1度夹角。
本实用新型的优点：
本实用新型提供的一种双波长转动光栅，通过在正反两个方向刻出不同深度的光栅刻槽，实现双波长转动光栅的顺时针方向转动与逆时针方向转动可以对不同亚毫米波激光进行多普勒频率调制，使得两台不同激光波长的HCN激光器和DCN激光器，可以在同一套亚毫米波激光干涉仪光学系统中应用、切换，降低了光学系统的成本、节约了科研经费、节约了实验准备时间，具有重要的应用意义。
附图说明：
图1为转动光栅与多普勒频率调制技术的工作原理图；
图2为双波长转动光栅结构示意图；
图3为双波长转动光栅侧视图；
图4为双波长转动光栅表面的光栅刻槽的示意图。
具体实施方式：
双波长转动光栅，光栅本体是一个圆盘1，圆盘1中心有通孔5，圆盘1外侧面具有若干光栅刻槽3，所述光栅刻槽3分为A方向和B方向，A方向的光栅刻槽深度与B方向的光栅刻槽深度不同，所述A方向与B方向垂直。
圆盘1为黄铜制成，其直径223.6毫米，厚15毫米，所述通孔5直径为30毫米，所述A方向的光栅刻槽深度为0.098毫米，B方向的光栅刻槽深度为0.169毫米，所述A方向与圆盘直径方向呈30.1度夹角。用于调制195、337微米激光波长。使用时，将圆盘1安装于一转轴上，转轴安装于支座2上，转轴另一端安装有传动轮4，通过传动轮4带动圆盘1转动，在圆盘1上方分别设置反射镜M1、M2，激光射到反射镜M1上，反射镜M1反射光聚焦在圆盘1表面的刻槽上，再反射到反射镜M2上，从反射镜M2出射。当圆盘1顺时针或逆时针转动，可以对不同的亚毫米波激光进行多普勒频率调制。A、B方向光栅刻槽深度不同，则调制的激光波长也不同。
Claims (3)
1.双波长转动光栅，其特征在于：光栅本体是一个圆盘，圆盘中心有通孔，圆盘外侧面均匀设置有若干光栅刻槽，所述光栅刻槽分为A方向和B方向，A方向的光栅刻槽深度与B方向的光栅刻槽深度不同，所述A方向与B方向垂直。
2.根据权利要求1所述的双波长转动光栅，其特征在于：所述的各光栅刻槽形状与大小相同，且在圆盘外侧面连续排布。
3.根据权利要求1所述的双波长转动光栅，其特征在于：所述圆盘为黄铜制成，其直径223.6毫米，厚15毫米，所述通孔直径为30毫米，所述A方向的光栅刻槽深度为0.098毫米，B方向的光栅刻槽深度为0.169毫米，所述A方向与圆盘直径方向呈30.1度夹角。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107340260A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-11-10 | 宁波方太厨具有限公司 | 有机物检测传感器及其检测方法 |
| CN108681062A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-10-19 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种hcn激光干涉仪高速中频调制系统 |
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2009
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| CN107340260B (zh) * | 2017-03-29 | 2024-01-16 | 宁波方太厨具有限公司 | 有机物检测传感器及其检测方法 |
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