[发明专利]一种高效光程折叠器件

权利要求书

1.一种光程折叠器件，其特征在于，包括：

一个输入端，用于输入光束；

一个输出端，用于输出光束，所述输入端与所述输出端分离设置；

一个主平面反射镜；

一个凹面反射镜，具有一个焦平面，所述焦平面到所述凹面反射镜的距离为所述凹面反射镜的焦距f；所述焦平面具有一个原点，所述原点为所述主平面反射镜与凹面反射镜组成的光学系统光轴在所述焦平面上的交点；

一个第一倾斜子反射镜，为面积小于所述主平面反射镜的平面反射镜，所述第一倾斜子反射镜的法线与所述主平面反射镜的法线之间的倾斜角为θ1；所述倾斜角θ1不为零；

所述输入端的入射面、所述输出端的出射面、所述主平面反射镜和所述第一倾斜子反射镜共面且位于所述凹面反射镜的焦平面；

光束从所述输入端输入，通过所述凹面反射镜、所述主平面反射镜和所述第一倾斜子反射镜之间的多次反射后，从所述输出端输出。

2.如权利要求1所述的光程折叠器件，其特征在于，还包括：

一个第二倾斜子反射镜，为面积小于所述主平面反射镜的平面反射镜，所述第二倾斜子反射镜的法线与所述主平面反射镜的法线之间的倾斜角为θ2；所述倾斜角θ2和所述倾斜角θ1在所述焦平面上的投影不平行；

一个第一条反射镜，为面积小于所述主平面反射镜的平面反射镜，所述第一条反射镜的法线与入射其上的光束之间的倾斜角为γ1；所述倾斜角γ1不为零；

所述输入端的入射面、所述输出端的出射面、所述主平面反射镜、所述第一倾斜子反射镜、所述第二倾斜子反射镜和所述第一条反射镜共面且位于所述凹面反射镜的焦平面，所述输入端和所述输出端位于所述主平面反射镜的同一端，所述第一条反射镜相对所述输入端和所述输出端设置于所述主平面反射镜的另一端；

光束从所述输入端输入，通过所述凹面反射镜、所述主平面反射镜、所述第一倾斜子反射镜、所述第二倾斜子反射镜和所述第一条反射镜之间的多次反射后，从所述输出端输出。

3.如权利要求2所述的光程折叠器件，其特征在于，还包括：

一个第二条反射镜，为面积小于所述主平面反射镜的平面反射镜，所述第二条反射镜的法线与入射其上的光束之间的倾斜角为γ2；所述倾斜角γ2不为零；

所述输入端的入射面、所述输出端的出射面、所述主平面反射镜、所述第一倾斜子反射镜、所述第二倾斜子反射镜、所述第一条反射镜和所述第二条反射镜共面且位于所述凹面反射镜的焦平面，所述输入端、所述输出端和所述第二条反射镜位于所述主平面反射镜的同一端，或者，所述第一条反射镜和所述输出端位于所述主平面反射镜的同一端；

光束从所述输入端输入，通过所述凹面反射镜、所述主平面反射镜、所述第一倾斜子反射镜、所述第二倾斜子反射镜、所述第一条反射镜和所述第二条反射镜之间的多次反射后，从所述输出端输出。

4.如权利要求1～3任一项所述的光程折叠器件，其特征在于，所述输入光束的半径为A0，发散半角为β0；

所述第一倾斜子反射镜偏离所述焦平面的原点的距离大于所述输入光束的发散半角与所述凹面反射镜的焦距之积β0·f。

5.如权利要求4所述的光程折叠器件，其特征在于，所述第一倾斜子反射镜位于所述输入光束经所述凹面反射镜第一次或第三次反射后到达所述焦平面的位置，所述第一倾斜子反射镜的通光直径大于2β0·f。

6.如权利要求5所述的光程折叠器件，其特征在于，所述第一倾斜子反射镜的倾斜角方向的选取使得所述输入光束经过所述凹面反射镜的偶数次反射后到达所述焦平面时，所述输入光束的中心到所述第一倾斜子反射镜边界的距离大于所述输入光束的半径A0。