[发明专利]一种实现光学希尔伯特变换的系统

权利要求书

1.一种实现光学希尔伯特变换的系统，其特征在于，该系统包括光纤环行器(1)、准直器(2)、扩束器(3)、光栅(4)、刀锋棱角反射镜(5)、第一凸透镜(6)、第一反射镜(8)、第二凸透镜(7)及第二反射镜(9)，所述的光纤环行器(1)上设有第一端口(11)、第二端口(12)及第三端口(13)，入射光由光纤环行器(1)的第一端口(11)输入并由第二端口(12)输出，依次经准直器(2)、扩束器(3)后入射在光栅(4)上，该光栅(4)使入射光中不同波长的光束色散展开，不同波长的光束经刀锋棱角反射镜(5)反射后分为两路，一路穿过第一凸透镜(6)后被第一反射镜(8)反射并按原路返回，另一路穿过第二凸透镜(7)后被第二反射镜(9)反射并按原路返回，返回后的光束由光纤环行器(1)的第二端口(12)输入并由第三端口(13)输出。

2.根据权利要求1所述的一种实现光学希尔伯特变换的系统，其特征在于，所述的刀锋棱角反射镜(5)包括相邻的第一侧面(51)、第二侧面(52)以及设置在第一侧面(51)与第二侧面(52)之间的棱角(53)，入射光中不同波长的光束在光栅(4)上色散展开后，一部分入射在第一侧面(51)上并被第一侧面(51)反射，另一部分入射在第二侧面(52)上并被第二侧面(52)反射。

3.根据权利要求2所述的一种实现光学希尔伯特变换的系统，其特征在于，所述的第一侧面(51)与第二侧面(52)之间的夹角为90°。

4.根据权利要求2所述的一种实现光学希尔伯特变换的系统，其特征在于，所述的第一侧面(51)及第二侧面(52)的表面均设有反射膜。

5.根据权利要求1所述的一种实现光学希尔伯特变换的系统，其特征在于，所述的第一凸透镜(6)的聚焦面为第一凸透镜聚焦面(61)，该第一凸透镜聚焦面(61)位于第一凸透镜(6)与第一反射镜(8)之间；所述的第二凸透镜(7)的聚焦面为第二凸透镜聚焦面(71)，所述的第二反射镜(9)位于第二凸透镜(7)与第二凸透镜聚焦面(71)之间。

6.根据权利要求5所述的一种实现光学希尔伯特变换的系统，其特征在于，所述的第一凸透镜聚焦面(61)与第一反射镜(8)之间的距离为d₁，所述的第二反射镜(9)与第二凸透镜聚焦面(71)之间的距离为d₂，d₁与d₂满足如下公式：

其中，δ为光程差，为需要产生的相位变化，相位变化为π，即λ为入射光的中心波长。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种实现光学希尔伯特变换的系统，其特征在于，所述的入射光的中心波长为1500-1600nm。