[发明专利]一种用于光学系统色散补偿的装置及其制作方法

权利要求书

1.一种用于光学系统色散补偿的装置，其特征在于：包括四块相同的第一等腰棱镜(10)、第二等腰棱镜(34)、第三等腰棱镜(55)及第四等腰棱镜(63)，在所述第一等腰棱镜(10)的底面、第二等腰棱镜(34)的底面、第三等腰棱镜(55)的底面及第四等腰棱镜(63)的底面分别设置有第一光栅(12)、第二光栅(35)、第三光栅(52)及第四光栅(61)，第一等腰棱镜(10)、第二等腰棱镜(34)、第三等腰棱镜(55)及第四等腰棱镜(63)与第一光栅(12)、第二光栅(35)、第三光栅(52)及第四光栅(61)的交接面分别为第一交接面(14)、第二交接面(21)、第三交接面(53)及第四交接面(62)，第一等腰棱镜(10)和第二等腰棱镜(34)在顶点(33)位置处活动连接，第三等腰棱镜(55)和第四等腰棱镜(63)在顶点位置处活动连接，第一等腰棱镜(10)、第一光栅(12)、第二等腰棱镜(34)及第二光栅(35)组成第一双棱栅(40)，第三等腰棱镜(55)、第三光栅(52)、第四等腰棱镜(63)及第四光栅(61)组成第二双棱栅(50)；

第一等腰棱镜(10)和第二等腰棱镜(34)的左侧面分别为第一入射面(11)和第二入射面(20)，第一等腰棱镜(10)和第二等腰棱镜(34)右侧面分别为第一出射面(15)和第二出射面(22)，第三等腰棱镜(55)和第四等腰棱镜(63)的右侧面分别为第三入射面(51)和第四入射面(60)，第三等腰棱镜(55)和第四等腰棱镜(63)的左侧面分别为第三出射面(54)和第四出射面(64)；

所述第二出射面(22)与第三入射面(51)平行且相对设置，且第二出射面(22)与第三入射面(51)之间相隔一定的距离(70)。

2.根据权利要求1所述的一种用于光学系统色散补偿的装置，其特征在于：所述第一光栅(12)、第二光栅(35)、第三光栅(52)及第四光栅(61)为刻划光栅或全息制作光栅。

3.根据权利要求1所述的一种用于光学系统色散补偿的装置，其特征在于：第一等腰棱镜(10)的底面、第二等腰棱镜(34)的底面、第三等腰棱镜(55)的底面及第四等腰棱镜(63)的底面与第一光栅(12)、第二光栅(35)、第三光栅(52)及第四光栅(61)采用粘合连接或采用固定装置使之保持0.5-2毫米的空气间隔。

4.根据权利要求1所述的一种用于光学系统色散补偿的装置，其特征在于：所述第一等腰棱镜(10)、第二等腰棱镜(34)、第三等腰棱镜(55)及第四等腰棱镜(63)的底角(23)为30°-60°。

5.根据权利要求1所述的一种用于光学系统色散补偿的装置的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.根据色散控制需要，确定所需的群速度色散、三阶色散值以及相应的色散比率TOD/GVD；

b.选择能满足上述所需的群速度色散、三阶色散值以及相应的色散比率TOD/GVD要求的光栅、棱镜；

c.根据市面上提供的元件类型，优化设计光栅常数和棱镜材料；

d.将光栅粘合或固定在棱镜的底部，调整棱栅对顶点之间的夹角，设计双棱栅对以满足设定的色散比率。