专利名称：布里渊散射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及受激布里渊散射，尤其涉及一种用于液体或气体受激布里渊散射发生的容器，属于光电子技术领域。
背景技术：
现有技术的受激布里渊散射装置一般分为两种，一种是信号光与泵浦光同光路，另外一种是信号光与泵浦光存在交叉角度，针对这两种形式的受激布里渊散射，分别具有不同的用于容置相应液体或气体的容器，对于同光路的受激布里渊散射来说，相应的容器一般为透明的圆筒形或规则的矩形或正方形，在进行受激布里渊散射实验的时候只需要在同一光路顺序入射产生信号光的激光和用于放大的激光即可，对于信号光和泵浦光存在夹角的受激布里渊散射来说，哈尔滨工业大学发明了一些相应的容器，但是这些容器均存在着一个缺陷，为了减少由反射光造成的损失，需要保持激光束的入射角为90度，那么对于某个介质池来说，两束激光束之间的夹角是固定的，因为容器本身用于入射两束激光束的两个入射面就是固定的，所以这样的容器只能是完成固定角度的实验过程，如果实验过程中想改变两束激光书之间的夹角，基本上不能实现，但是很多情况下我们需要改变两束激光束之间的夹角，并且从本质上来说，同光路的情况只是具有夹角情况的一种特例，也即其中的夹角为零度，针对上述情况，就需要准备不同角度的容器，成本高不说，而且在储藏和使用上会占用很大的空间，而对于有限的试验台来说，往往需要节省尽可能多的空间。
发明内容
本发明就是针对上述的缺陷提出来的，提出了一种用于液体或气体的受激布里渊散射发生的容器，使用该容器，至少可以解决上述问题之一，其可以任意改变两束激光束之间的夹角，该夹角几乎可从O度改变到90度，并且在角度改变的过程中，始终能够实现两束激光束的在介质池表面的入射角为90度，很好的解决了上面所提到的各种问题，降低了成本，节省了空间。根据本发明的一实施例，提供了一种布里渊散射装置，包括抛物面反射镜，受激布里渊散射介质容器，激光发射装置以及第一激光器，其特征在于:抛物面反射镜的中心处设置有用于激光穿过的通孔，由该通孔入射的激光束先后经过抛物面反射镜的第一焦点和第二焦点，所述受激布里渊散射介质容器为球形的透光容器，该球形的球心位于所述第二焦点上，所述激光发射装置能够转动，并且在激光发射装置转动的过程中，由激光发射装置发出的激光束总是先经过所述第一焦点，再入射到所述抛物面反射镜上，由所述通孔入射的激光束与激光发射装置发出的激光束是相干的，所述由通孔入射的激光束是由第一激光器发射的。根据本发明的一实施例，所述激光发射装置的转动是通过在以第一焦点为圆形的圆形导轨上的滑动来实现的。根据本发明的一实施例，所述激光发射装置包括光纤和光发射端。
根据本发明的一实施例，所述激光发射装置为第二激光器，所述第一激光器和第二激光束具有相同的种子源。根据本发明的另外一实施例，提供了一种布里渊散射方法，第一激光束经过抛物面反射镜的中心通孔后先后经过该抛物面反射镜的第一焦点和第二焦点，在所述第二焦点处设置球形透光的受激布里渊散射介质容器，所述球形的球心与第二焦点重合，可转动的激光发射装置发出的第二激光束始终先经过第一焦点再入射到抛物面反射镜上，被抛物面反射镜反射的第二激光束在所述球心处与第一激光束相交，所述第一激光束和第二激光束是相干的。根据本发明的另外一实施例，所述第一激光束和第二激光束之间的夹角大于O度，小于90度。
附图1是本发明的用于液体或气体的受激布里渊散射发生的容器的示意图；在上述的图中，I表示抛物面反射镜，2表示抛物面反射镜的抛物面第一焦点，3表示受激布里渊散射介质容器，4和5表示用于受激布里渊散射发生的两束激光束，6表示抛物面反射镜的第二焦点，7表不激光发射装置，8表不激光器。
具体实施例方式下面将在结合附图的基础上详细描述本发明。3表示透光的受激布里渊散射介质容器，其为圆球形，用于容置进行受激布里渊散射的液体或气体，该容器设置有用于灌入和/或倒出受激布里渊散射介质的进口和/或出口，由于在此类装置设置进口和出口属于本领域技术人员所熟知的，对于进口和出口的设置不再进行更详细的说明。该圆球形的受激布里渊散射介质容器的球心位于抛物面反射镜I的第二焦点上，激光发射装置7可以抛物面反射镜的第一焦点为圆心做圆周运动，也即激光发射装置7能够以抛物面反射镜的第一焦点为中心进行旋转，并且由激光发射装置7发出的光始终穿过抛物面反射镜的第一焦点。其中的抛物面反射镜I的中心处设置有用于激光穿过的通孔。在进行受激布里渊散射的时候，首先在受激布里渊散射介质容器内充满用于进行受激布里渊散射的液体或气体，然后将激光器8发出的激光束(该激光束作为参与受激布里渊散射的光束之一，另外一激光束由激光发射装置7提供)与抛物面反射镜I中心的通孔对准，使得该激光束穿过该通孔，该激光束为激光束5，激光束5在穿过所述通孔之后经过抛物面反射镜的第一焦点，然后直接入射到圆球形的受激布里渊散射介质容器内并穿过该圆球的球心，也即会通过抛物面反射镜的第二焦点，由激光发射装置7发出的激光束4在经过抛物面反射镜的第一焦点后入射到抛物面反射镜上，然后被抛物面反射镜反射，被抛物面反射镜反射的光也会入射到所述圆球的球心上，而其中的激光发射装置7是可旋转的，其转动的实现形式可以是设置一个以第一焦点为圆心的导轨，而激光发射装置7可在该导轨上滑动。这样，通过激光束4的旋转可实现光束4和光束5在球心处以不同的夹角相交。由于激光束4始终是经过抛物面反射镜的第一焦点，而圆球的球心位于抛物面反射镜的第二焦点上，所以由抛物面反射镜反射的激光束必定会经过球心，因为由抛物面的一个焦点发出光经过抛物面反射之后必定会经过另外一个焦点。这样，通过该装置巧妙的设计，在实现了激光束分束的同时获得不同角度的相交效果，从而可以实现任意角度的受激布里渊散射实验。并且由于两束激光束始终是通过圆心的，所以两束激光束在球面上的入射角始终保持为90度，这样始终能够实现最小化光损失。在本发明中，该装置并不能实现完全同路的受激布里渊散射实验，其实现的角度应该是大于O小于90度的。其中的激光发射装置可以是由光纤将激光器8所发射的光的一部分引导过来然后由光发射端射出，也可以是与激光器8具有相同种子源的激光器,激光器8作为第一激光器，而作为激光发射装置的激光器作为第二激光器，只要能够保证激光束4和激光束5是相干的两束激光束即可，实现两束相干的激光束还有很多其他方法，这对于本领域技术人员是熟知的，在此也不必进行更加详细的说明。
权利要求
1.一种布里渊散射装置，包括抛物面反射镜，受激布里渊散射介质容器，激光发射装置以及第一激光器，其特征在于:抛物面反射镜的中心处设置有用于激光束穿过的通孔，由该通孔入射的激光束先后经过抛物面反射镜的第一焦点和第二焦点，所述受激布里渊散射介质容器为球形的透光容器，该球形的球心位于所述第二焦点上，所述激光发射装置能够转动，并且在激光发射装置转动的过程中，由激光发射装置发出的激光束总是先经过所述第一焦点，再入射到所述抛物面反射镜上，由所述通孔入射的激光束与激光发射装置发出的激光束是相干的，其中由通孔入射的激光束是由所述第一激光器发射的。
2.根据权利要求1的布里渊散射装置，所述激光发射装置的转动是通过在以第一焦点为圆形的圆形导轨上的滑动来实现的。
3.根据权利要求1的布里渊散射装置，所述激光发射装置包括光纤和光发射端。
4.根据权利要求1的布里渊散射装置，所述激光发射装置为第二激光器，所述 第一激光器和第二激光器具有相同的种子源。
5.一种布里渊散射方法，第一激光束经过抛物面反射镜的中心通孔后先后经过该抛物面反射镜的第一焦点和第二焦点，在所述第二焦点处设置球形透光的受激布里渊散射介质容器，所述球形的球心与第二焦点重合，可转动的激光发射装置发出的第二激光束始终先经过第一焦点再入射到抛物面反射镜上，被抛物面反射镜反射的第二激光束在所述球心处与第一激光束相交，所述第一激光束和第二激光束是相干的。
6.根据权利要求5的方法，所述第一激光束和第二激光束之间的夹角大于O度，小于90度。
全文摘要
一种布里渊散射装置，包括抛物面反射镜，受激布里渊散射介质容器，激光发射装置，其特征在于抛物面反射镜的中心处设置有用于激光穿过的通孔，由该通孔入射的激光束先后经过抛物面反射镜的第一焦点和第二焦点，所述受激布里渊散射介质容器为球形的透光容器，该球形的球心位于所述第二焦点上，所述激光发射装置能够转动，并且在激光发射装置转动的过程中，由激光发射装置发出的总是先经过所述第一焦点，再入射到所述抛物面反射镜上，由所述通孔入射的激光束与激光发射装置发出的激光束是相干的。
文档编号G02F1/35GK103149769SQ20131002510
公开日2013年6月12日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者任芝, 李松涛 申请人:华北电力大学(保定)