一种径向偏振光产生装置及激光加工系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104102015104102015A(43)申请公布日2014.10.15(21)申请号201310121118.5(22)申请日2013.04.09(71)申请人深圳市大族激光科技股份有限公司地址518000广东省深圳市南山区高新技术园北区新西路9号(72)发明人刘晋陈永兴卢洪湖彭金明陈根余陈焱高云峰(74)专利代理机构深圳中一专利商标事务所44237代理人陈世洪(51)Int.Cl.G02B27/28(2006.01)B23K26/00(2014.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图3页附图3页(54)发明名称一种径向偏振光产生装置及激光加工系统(57)摘要本发明适用于光学技术领域，提供了一种径向偏振光产生装置及激光加工系统，此处由2n（n为大于等于1的整数）个半波片构成径向偏振光产生装置，各半波片的慢轴均平行于其横截面，结构极其简单，易于制作。在此利用多个半波片同时对入射光的偏振态进行控制，即将光束截面上偏振态在空间上进行重新调制，使其呈现一种近似的各向异性偏振分布，从而达到径向偏振的效果，由此产生了径向偏振光，且理论上可以达到完全径向偏振。另外，所产生径向偏振光的纯度由半波片的个数（2n）决定，如此可根据需要提高径向偏振光的纯度。CN104102015ACN10425ACN104102015A权利要求书1/1页1.一种径向偏振光产生装置，其特征在于，所述产生装置包括2n个半波片，各半波片的慢轴均平行于其横截面，其中n为大于等于1的整数。2.如权利要求1所述的径向偏振光产生装置，其特征在于，相邻半波片间慢轴的夹角ω=90°/n。3.如权利要求2所述的径向偏振光产生装置，其特征在于，沿顺时针或逆时针方向，其中一个半波片的慢轴与其余各半波片的慢轴间的夹角为ω、2ω、3ω…Mω，M为大于等于1的整数。4.如权利要求1～3中任一项所述的径向偏振光产生装置，其特征在于，其中一个半波片的慢轴与其尖端角角平分线平行。5.如权利要求4所述的径向偏振光产生装置，其特征在于，以慢轴平行于尖端角角平分线的半波片作为0°半波片，入射线偏振光的偏振方向与所述0°半波片慢轴方向相同。6.如权利要求1、2、3或5任一项所述的径向偏振光产生装置，其特征在于，各半波片的横截面为扇形，2n个半波片的径向侧面依序粘接形成圆柱状径向偏振光产生装置。7.如权利要求4所述的径向偏振光产生装置，其特征在于，各半波片的横截面为扇形，2n个半波片的径向侧面依序粘接形成圆柱状径向偏振光产生装置。8.一种采用如权利要求1～7中任一项所述的径向偏振光产生装置的激光加工系统。2CN104102015A说明书1/3页一种径向偏振光产生装置及激光加工系统技术领域[0001]本发明属于光学技术领域，尤其涉及一种径向偏振光产生装置及激光加工系统。背景技术[0002]径向偏振光束是一种新颖的，形式独特的偏振光模式，其偏振机制与传统的线偏振和圆偏振不同。对于线偏振光束和圆偏振光束，在光束横截面上任意一点电场矢量的振动均是一致的，即方向相同，大小相同，因此这种偏振态为各向同性偏振态；而径向偏振光束，在截面上任意一点电场矢量的振动不一致，大小相同，而方向不同，这是一种各向异性的偏振态。径向偏振光束是轴对称偏振光束的一种重要类型。对于轴对称偏振光束，其突出特点在于：在光束横截面上任意一点电场矢量方向与径向的夹角保持不变。径向偏振光束在横截面上的电场矢量始终与径向平行。[0003]径向偏振光束由于其独特的偏振形式和卓越的光束特性，已在科研和工业界引起了人们的极大兴趣，在激光切割、粒子加速、光学显微等尖端科技中有着非常广阔的应用前景。例如：激光切割金属的参数很大程度上取决于光束的偏振特性。为了满足工业需要，在加工金属表面的辐射吸收率必须是轴对称的且最大的。人们用圆偏振光束代替传统的线偏振光束，从而得到了目前最好的激光切割金属的效果。研究显示，采用径向偏振光束进行激光切割金属的效率将是采用圆偏振光束时的2倍。然而现有径向偏振光产生装置结构复杂，且所产生径向偏振光纯度较低。发明内容[0004]本发明实施例的目的在于提供一种径向偏振光产生装置，旨在解决现有径向偏振光产生装置结构复杂的问题。[0005]本发明实施例是这样实现的，一种径向偏振光产生装置，包括2n个半波片，各半波片的慢轴均平行于其横截面，其中n为大于等于1的整数。[0006]本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述径向偏振光产生装置的激光加工系统。[0007]本发明实施例由2n（n为大于等于1的整数）个半波片构成径向偏振光产生装置，各半波片的慢轴均平行于其横截面，结构极其简单，易于制作。在此利用多个半波片同时对入射光的偏