[发明专利]一种偏振激光分光装置及系统

说明书

本发明公开了一种偏振激光分光装置及系统，包括：第一旋光组件(20‑1)和第一偏振分光组件(30‑1)，第一旋光组件用于改变偏振激光的振动方向，第一偏振分光组件包括第一面、第二面、第三面和第四面，所述第二面(30‑1‑2)对所述偏振激光中的垂直偏振激光进行高反，对所述偏振激光中的水平偏振激光高透；所述水平偏振激光从第一偏振分光组件第二面出射形成第一出射激光，所述垂直偏振激光被第一偏振分光组件第二面和第三面高反形成第二出射激光。更换不同夹角的第一偏振分光组件即可调整第一出射激光和第二出射激光的夹角和出射时的间距。因此，仅用一台激光发射器即可在有限空间内获得能量、偏振、夹角以及间距等光学参数均可调节的两束射出激光。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其是涉及一种偏振激光分光装置及系统。

背景技术

望远镜透过大气观测目标时，目标信号的波前受到大气湍流扰动而发生波前畸变，从而导致大型地基望远镜分辨率远低于理论值。现代望远镜使用自适应光学系统来补偿地球大气层的模糊效应。要做到这一点，望远镜需要能够在观测其主要目标时看到明亮的参考星。然而，附近并不总是有一颗合适的明亮恒星，因此天文学家利用激光在他们需要的地方创造出人造恒星。大气中的钠原子在激光的作用下发光，形成模拟真实恒星的微小光斑。采用钠信标激光可以激发海拔约100km大气层中的钠原子产生高亮度钠导引星，可显著提高基于自适应光学系统的地基望远镜成像分辨率。

通常采用单颗导引星校正大气畸变，然而校正视场小且校正不均匀，不能满足大型地基望远镜对大视场的要求；发展多颗钠导引星构成星群，可使望远镜在大视场范围实现高分辨率、高灵敏度观测。

通常实现星群的方式是由多台钠信标激光器发射多束激光在天空中产生多颗亮星，此类方式存在以下问题：需要多个传输和发射系统，占地面积大，结构复杂且成本很高，同时分立钠信标激光器发射激光的能量、偏振、夹角以及间距等光学参数无法调节，导致产生的多颗钠导引星亮度不稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于产生钠导引星星群的偏振激光分光装置及其系统，以解决需要多个传输、发射系统以及激光的偏振、能量和间距等参数无法调节的技术问题。

为实现上述效果，本发明的第一目的是提供一种偏振激光分光装置，该装置包括：第一旋光组件和第一偏振分光组件：

所述第一旋光组件用于改变偏振激光的振动方向；

所述第一偏振分光组件由彼此相交的第一面、第二面、第三面和第四面围合构成，所述第二面对垂直偏振激光高反射，对所述水平偏振激光高透射；所述第三面对垂直偏振激光高反射，所述第一面和第四面对偏振激光高透射；

偏振激光束由第一面入射第一偏振分光组件，照射至第二面，其中水平偏振激光经第二面透射形成第一出射激光，垂直偏振激光经第二面反射至第三面，经第三面高反射至第四面，经第四面透射，形成第二出射激光。

进一步的，所述第一偏振分光组件第一面镀有对偏振激光的高透膜，所述第二面镀有对水平偏振激光的高透膜，对垂直偏振激光的高反膜，所述第三面镀有对垂直偏振激光的高反膜，所述第四面镀有对所述偏振激光的高透膜。

进一步的，所述第一偏振分光组件为一棱镜，所述第一面、第二面、第三面和第四面为所述棱镜的四个端面。

进一步的，所述第一旋光组件为波片或法拉第旋光器。

进一步的，所述第一偏振分光组件包括多个，每一个所述第一偏振分光组件的所述第一面、第二面、第三面和第四面的夹角的角度不同，每个所述第一偏振分光组件可相互替的换设置在经旋光组件出射的激光光轴上。

进一步的，每一个所述第一偏振分光组件的所述第一出射激光与第二出射激光的夹角和/或间距不同。