[发明专利]光分束器及光学系统

权利要求书

1.一种光分束器，其特征在于，包括：

光束输入端，用于接收入射光束；

光束输出端，用于供出射光束射出；以及

超表面材料芯片，位于所述光束入射端及所述光束输出端之间，用于基于衍射效应，将从所述光束输入端输入的聚合光束分散成具有不同传播方向的多个衍射光束。

2.根据权利要求1所述的光分束器，其特征在于，所述超表面材料芯片包括：超表面层；

所述超表面层包括：多个单元粒子，用于将从所述光束输入端输入的聚合光束分散成具有不同传播方向的多个衍射光束。

3.根据权利要求2所述的光分束器，其特征在于，所述多个单元粒子中包含：有体积不相同的所述单元粒子；其中，不同体积的所述单元粒子，形成的衍射光束的光斑面积不同。

4.根据权利要求3所述的光分束器，其特征在于，多个所述体积不相同的所述单元粒子形成多个粒子阵列；

多个所述粒子阵列，横向周期性排列；

或者，

多个所述粒子阵列，纵向周期性排列；

或者，

多个所述粒子阵列，圆周向周期性排列。

5.根据权利要求1所述的光分束器，其特征在于，还包括聚焦透镜，所述聚焦透镜，位于所述超表面材料芯片与所述光束输出端之间，且所述超表面材料芯片位于所述聚焦透镜的焦点处。

6.根据权利要求1所述的光分束器，其特征在于，经所述超表面材料芯片出射的所述衍射光束至少为三束，且任意三束所述衍射光束均从同一个出射位置以不同的传播方向呈圆锥状射出。

7.根据权利要求5所述的光分束器，其特征在于，还包括：

位于所述聚焦透镜与所述光束输出端之间的输出准直器阵列；

所述输出准直器阵列包含的输出准直器的第一端面平行于所述聚焦透镜所在的平面。

8.根据权利要求5所述的光分束器，其特征在于，还包括：

位于所述聚焦透镜与所述光束输出端之间的微透镜阵列，

所述微透镜阵列包含的微透镜所在的平面平行于所述聚焦透镜所在的平面。

9.根据权利要求7所述的光分束器，其特征在于，所述光分束器还包括：

光纤，与所述输出准直器的第二端面连接；所述第二端面为所述第一端面的相反面。

10.根据权利要求1-9任一项所述的光分束器，其特征在于，还包括插拔槽，所述插拔槽位于光束入射端及所述光束输出端之间，所述超表面材料芯片插入所述插拔槽内。

11.一种光学系统，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的光分束器。