基于鈮酸鋰晶體溫控的激光偏轉(zhuǎn)調(diào)制方法與流程

本發(fā)明屬于偏轉(zhuǎn)器件的設(shè)計與制備研究領(lǐng)域，具體利用鈮酸鋰晶體材料的熱效應(yīng)實現(xiàn)激光光束的連續(xù)非機械偏轉(zhuǎn)調(diào)制。

背景技術(shù)：

目前來說，光束偏轉(zhuǎn)技術(shù)的研究工作主要集中在基于機械的光束偏轉(zhuǎn)、基于聲光效應(yīng)的光束偏轉(zhuǎn)、基于液晶的光束偏轉(zhuǎn)以及基于電光材料的光束偏轉(zhuǎn)等方面。

傳統(tǒng)的光學(xué)偏轉(zhuǎn)技術(shù)是基于機械式光學(xué)振鏡開發(fā)而成的。振鏡是一種優(yōu)良的矢量掃描器件，它是一種特殊的擺動電機，基本原理是通電線圈在磁場中產(chǎn)生力矩，但與旋轉(zhuǎn)電機不同，其轉(zhuǎn)子上通過機械紐簧或電子的方法加有復(fù)位力矩，大小與轉(zhuǎn)子偏離平衡位置的角度成正比，當線圈通以一定的電流而轉(zhuǎn)子發(fā)生偏轉(zhuǎn)到一定的角度時，電磁力矩與回復(fù)力矩大小相等，故不能像普通電機一樣旋轉(zhuǎn)，只能偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角與電流成正比。這種偏轉(zhuǎn)技術(shù)雖然是目前比較成熟的光學(xué)偏轉(zhuǎn)技術(shù)，但由于其采用機械式的偏轉(zhuǎn)方法，其響應(yīng)速度、偏轉(zhuǎn)精度、回程誤差等必然要受到限制。

聲光光束偏轉(zhuǎn)技術(shù)是基于聲光效應(yīng)一種光偏轉(zhuǎn)技術(shù)。當超聲波在介質(zhì)中傳輸時，會造成介質(zhì)的局部壓縮和伸長而產(chǎn)生彈性應(yīng)變，并且應(yīng)變隨時間和空間作周期性變化，使介質(zhì)折射率出現(xiàn)疏密相間的分布現(xiàn)象，從而形成一個相位光柵。此時在介質(zhì)中傳播的光波即會發(fā)生衍射現(xiàn)象。衍射現(xiàn)象會隨著超聲波場的變化而變化，從而實現(xiàn)光束偏轉(zhuǎn)。聲光掃描也具有易集成的優(yōu)點，但其偏轉(zhuǎn)范圍有限，衍射效率較低，還會受到很多聲學(xué)因素的影響。

液晶光束偏轉(zhuǎn)技術(shù)基于液晶相控陣的一種光偏轉(zhuǎn)技術(shù)。該技術(shù)利用陣列單元中的液晶分子的電控雙折射效應(yīng)制作而成。當對液晶施加電場時，液晶分子的排列方向發(fā)生變化，這種排列變化會引起液晶光軸的轉(zhuǎn)動，從而導(dǎo)致了液晶折射率的變化，最終使得入射到液晶中的光束傳播方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。液晶相控陣器件能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、非機械的光束掃描，但其存在光學(xué)回程區(qū)，且工藝復(fù)雜，加工困難。

電光偏轉(zhuǎn)技術(shù)是基于電光效應(yīng)的一種光偏轉(zhuǎn)技術(shù)。該技術(shù)利用外電場對電光材料的折射率進行調(diào)制制作而成。在外加電場作用下，電光材料通過線性或二次電光效應(yīng)，其折射率隨外加電場呈一次或二次變化，這時入射光照射到電光材料上其傳播方向會發(fā)生相應(yīng)的改變，從而實現(xiàn)光學(xué)偏轉(zhuǎn)。和目前廣泛應(yīng)用的機械振鏡偏轉(zhuǎn)、聲光偏轉(zhuǎn)以及液晶等技術(shù)相比，電光偏轉(zhuǎn)技術(shù)由于是利用在電光材料上施加外電場實現(xiàn)偏轉(zhuǎn)，因而可以實現(xiàn)激光的非機械、無慣性偏轉(zhuǎn)，在響應(yīng)速度和靈敏性等方面優(yōu)勢顯著。目前較為典型的電光材料為鈮酸鋰晶體(linbo3)、鋯鈦酸鉛鑭陶瓷(plzt)、gaas等，這些材料的響應(yīng)時間都較短(納秒量級)，但由于他們的電光系數(shù)較小，因此他們的尺度和外加電壓的要求都較高，難以實際應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)上述不足，本發(fā)明提供一種體積小，成本低，加工簡單、能在一維和二維空間內(nèi)進行偏轉(zhuǎn)，且可根據(jù)實際需要控制偏轉(zhuǎn)光束的光強分布的基于鈮酸鋰晶體溫控的激光偏轉(zhuǎn)調(diào)制方法。

本發(fā)明的基于鈮酸鋰晶體溫控的激光偏轉(zhuǎn)調(diào)制方法，所述方法基于偏轉(zhuǎn)光路實現(xiàn)，偏轉(zhuǎn)光路包括1號半波片、傅里葉透鏡和偏轉(zhuǎn)元件，偏轉(zhuǎn)元件包括鈮酸鋰晶體、金屬納米薄膜和兩個金屬電極；

鈮酸鋰晶體為長方體塊體，建立xyz直角坐標系，其中y軸為鈮酸鋰晶體的長度方向，x軸為鈮酸鋰晶體的光軸方向，z軸為通光方向；

金屬納米薄膜設(shè)置在鈮酸鋰晶體的一個晶面上，該晶面位于yoz平面，兩個金屬電極分別在金屬納米薄膜z軸方向的兩端；

激光光束依次通過1號半波片和傅里葉透鏡后，沿z軸方向入射至1號鈮酸鋰晶體；

所述激光偏轉(zhuǎn)調(diào)制方法包括如下步驟：

步驟一：激光光束入射至偏轉(zhuǎn)光路；

步驟二：在偏轉(zhuǎn)元件的兩個金屬電極上施加直流電壓，使鈮酸鋰晶體產(chǎn)生的溫度梯度場；

步驟三：逐漸增加施加的直流電壓，使激光光束在溫度梯度場方向發(fā)生橫向偏轉(zhuǎn)，直至獲得需要調(diào)制的偏轉(zhuǎn)角，停止增加直流電壓的大小。

優(yōu)選的是，所述方法還包括：

步驟四：在保證施加的直流電壓不變的情況下，沿著x軸方向或y軸方向，單一方向移動鈮酸鋰晶體的位置，每移動設(shè)定距離，重復(fù)一次步驟一至步驟三，獲得偏轉(zhuǎn)角度，記錄數(shù)據(jù)：獲得的偏轉(zhuǎn)角度和鈮酸鋰晶體內(nèi)的光路位置，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，判斷鈮酸鋰晶體內(nèi)溫度梯度場的分布情況。

本發(fā)明還提供一種基于鈮酸鋰晶體溫控的激光偏轉(zhuǎn)調(diào)制方法，所述方法基于一維偏轉(zhuǎn)光路實現(xiàn)，所述一維偏轉(zhuǎn)光路包括1號半波片、傅里葉透鏡、兩個偏轉(zhuǎn)元件和2號半波片；每個偏轉(zhuǎn)元件包括鈮酸鋰晶體、1號金屬納米薄膜和兩個金屬電極；

鈮酸鋰晶體為長方體塊體，建立xyz直角坐標系，其中y軸為鈮酸鋰晶體的長度方向，x軸為鈮酸鋰晶體的光軸方向，z軸為通光方向；

金屬納米薄膜設(shè)置在鈮酸鋰晶體的一個晶面上，該晶面位于yoz平面，兩個金屬電極分別在金屬納米薄膜z軸方向的兩端；

激光光束依次通過1號半波片1和傅里葉透鏡后，沿1號偏轉(zhuǎn)元件的z軸方向入射至該鈮酸鋰晶體；該鈮酸鋰晶體出射的激光光束入射至2號半波片，2號半波片出射的激光光束沿2號偏轉(zhuǎn)元件的z軸方向入射至該鈮酸鋰晶體，且1號偏轉(zhuǎn)元件的金屬納米薄膜與2號偏轉(zhuǎn)元件的金屬納米薄膜平行設(shè)置；

所述激光偏轉(zhuǎn)調(diào)制方法包括如下步驟：

步驟一：將激光光束入射至一維偏轉(zhuǎn)光路；

步驟二：分別在兩個偏轉(zhuǎn)元件的對應(yīng)的金屬電極上施加直流電壓，使兩個偏轉(zhuǎn)元件的鈮酸鋰晶體產(chǎn)生的溫度梯度場；

步驟三：逐漸增加施加的直流電壓，使激光光束在溫度梯度場方向發(fā)生橫向偏轉(zhuǎn)，直至獲得需要調(diào)制的偏轉(zhuǎn)角，停止增加直流電壓的大小。

本發(fā)明還提供一種基于鈮酸鋰晶體溫控的激光偏轉(zhuǎn)調(diào)制方法，所述方法基于二維偏轉(zhuǎn)光路實現(xiàn)，所述二維偏轉(zhuǎn)光路包括1號半波片、傅里葉透鏡、兩個偏轉(zhuǎn)元件和2號半波片；每個偏轉(zhuǎn)元件包括鈮酸鋰晶體、1號金屬納米薄膜和兩個金屬電極；

鈮酸鋰晶體為長方體塊體，建立xyz直角坐標系，其中y軸為鈮酸鋰晶體的長度方向，x軸為鈮酸鋰晶體的光軸方向，z軸為通光方向；

金屬納米薄膜設(shè)置在鈮酸鋰晶體的一個晶面上，該晶面位于yoz平面，兩個金屬電極分別在金屬納米薄膜z軸方向的兩端；

激光光束依次通過1號半波片和傅里葉透鏡后，沿1號偏轉(zhuǎn)元件的z軸方向入射至該鈮酸鋰晶體；該鈮酸鋰晶體出射的激光光束入射至2號半波片，2號半波片出射的激光光束沿2號偏轉(zhuǎn)元件的z軸方向入射至該鈮酸鋰晶體，且1號偏轉(zhuǎn)元件的金屬納米薄膜與2號偏轉(zhuǎn)元件的金屬納米薄膜平垂直設(shè)置；

所述激光偏轉(zhuǎn)調(diào)制方法包括如下步驟：

步驟一：將激光光束入射至二維偏轉(zhuǎn)光路；

步驟二：分別在兩個偏轉(zhuǎn)元件的對應(yīng)的金屬電極上施加直流電壓，使兩個偏轉(zhuǎn)元件的鈮酸鋰晶體產(chǎn)生的溫度梯度場；

步驟三：逐漸增加施加的直流電壓，使激光光束在溫度梯度場方向發(fā)生橫向偏轉(zhuǎn)，直至獲得需要調(diào)制的偏轉(zhuǎn)角，停止增加直流電壓的大小。

優(yōu)選的是，所述偏轉(zhuǎn)元件還包括2號金屬納米薄膜，該2號金屬納米薄膜設(shè)置在鈮酸鋰晶體的一個晶面上，該晶面與1號金屬納米薄膜所處晶面相對。

優(yōu)選的是，所述步驟二中施加的直流電壓的最大值由金屬電極的電阻決定。

上述技術(shù)特征可以各種適合的方式組合或由等效的技術(shù)特征來替代，只要能夠達到本發(fā)明的目的。

本發(fā)明的有益效果在于，與其他偏轉(zhuǎn)方法相比，偏轉(zhuǎn)模式和偏轉(zhuǎn)效應(yīng)的物理機制都有顯著不同，本發(fā)明是一種全新的激光偏轉(zhuǎn)模式：通過利用鈮酸鋰晶體的熱效應(yīng)產(chǎn)生的溫場實現(xiàn)激光光束偏轉(zhuǎn)的方法，實現(xiàn)了激光光束沿著溫場方向偏轉(zhuǎn)的橫向偏轉(zhuǎn)，減小了溫度對光束偏轉(zhuǎn)影響，為晶體偏轉(zhuǎn)器實現(xiàn)橫向偏轉(zhuǎn)提供了另一種可能。同時本發(fā)明偏轉(zhuǎn)效應(yīng)不依賴于電極材料的種類，樣品制作簡單，非常有利于器件設(shè)計，且偏轉(zhuǎn)效率較優(yōu)良。采用本發(fā)明方法制作的光學(xué)掃描系統(tǒng)具有體積小、成本低、加工簡單、響應(yīng)速度快的優(yōu)點，這些優(yōu)點使得其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊。本發(fā)明能在一維和二維空間內(nèi)進行偏轉(zhuǎn)，可根據(jù)實際需要控制偏轉(zhuǎn)光束的光強分布。

附圖說明

圖1為實施例1的原理示意圖。

圖2為實施例1中鈮酸鋰晶體出射的一個光束在不同位置下的偏轉(zhuǎn)角度圖。

圖3為實施例2中鈮酸鋰晶體出射的兩個光束在不同位置下的偏轉(zhuǎn)角度圖。

圖4為實施例2中鈮酸鋰晶體出射的兩光束在不同電壓下的偏轉(zhuǎn)角度實驗結(jié)果。其中(a)至(f)表示施加的直流電壓逐漸增大。

圖5為實施例3中鈮酸鋰晶體出射的兩個光束在不同位置下的偏轉(zhuǎn)角度圖。

圖6為實施例4的原理圖。

圖7為實施例4獲得的一維偏轉(zhuǎn)的實驗結(jié)果圖。

圖8為實施例5的原理圖。

圖9為實施例5獲得的二維偏轉(zhuǎn)的實驗結(jié)果圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。

實施例1：本實施例為一種基于鈮酸鋰晶體溫控的激光偏轉(zhuǎn)調(diào)制方法，所述方法基于偏轉(zhuǎn)光路實現(xiàn)，如圖1所示，偏轉(zhuǎn)光路包括1號半波片1、傅里葉透鏡2和偏轉(zhuǎn)元件，偏轉(zhuǎn)元件包括鈮酸鋰晶體3、兩個金屬納米薄膜4和兩個金屬電極5；鈮酸鋰晶體3為長方體塊體，本實施例的鈮酸鋰晶體3的尺寸為a×b×c＝15mm×10mm×1mm；建立xyz直角坐標系，其中y軸為鈮酸鋰晶體3的長度方向，x軸為晶體的光軸方向，即：晶體的生長方向，z軸為通光方向；

因為本實施例的鈮酸鋰晶體3的厚度為1mm，因為厚度不夠，為了偏轉(zhuǎn)效果更好，需要設(shè)置兩個金屬納米薄膜4；兩個金屬納米薄膜4分別設(shè)置在鈮酸鋰晶體3與xoz所在平面對應(yīng)的兩個晶面上，并在其中一個金屬納米薄膜4z軸方向的兩端分別設(shè)置一個金屬電極5；兩個金屬電極5分別連接電源的正負極；

激光光束依次通過一號半波片1和傅里葉透鏡2后，沿z軸方向入射至鈮酸鋰晶體3；

本實施方式中的鈮酸鋰晶體制備時，按照晶面正對晶體結(jié)晶軸方向切割成長方體塊體，之后對各個面進行拋光。

本實施方式的金屬納米薄膜材料選擇金屬鈦；

在制備金屬納米薄膜時，先以離子濺射或真空蒸鍍的方法在鈮酸鋰晶體z軸方向的晶面上鍍上一層,在金屬納米薄膜z軸方向的兩端鍍上兩個銀導(dǎo)線電極作為金屬電極5；

本實施例在晶體表面以離子濺射或真空蒸鍍金屬納米薄膜的方式是為了增加電極的導(dǎo)電性能，同時增加晶體表面的電阻，產(chǎn)生溫場，實現(xiàn)激光的偏轉(zhuǎn)。

本實施例的調(diào)制方法包括如下步驟：

步驟一：激光光束入射至偏轉(zhuǎn)光路；

步驟二：在偏轉(zhuǎn)元件的兩個金屬電極5上施加直流電壓，使鈮酸鋰晶體3產(chǎn)生的溫度梯度場；

步驟三：逐漸增加施加的直流電壓，使激光光束在溫度梯度場方向發(fā)生橫向偏轉(zhuǎn)，直至獲得需要調(diào)制的偏轉(zhuǎn)角，停止增加直流電壓的大小。本實施例中，在增加施加的直流電壓大小時，從0v開始增加，根據(jù)選擇的金屬電極的電阻，最大的直流電壓為15v。

根據(jù)金屬電極5電阻的大小可適當調(diào)節(jié)直流電壓的范圍，電壓不宜過大，否則由于溫場梯度場的溫度過高容易使晶體斷裂。

本實施方式入射的激光為he-ne(632.8nm)激光；

本實施例還可以利用偏轉(zhuǎn)光路和激光偏轉(zhuǎn)調(diào)制方法實驗鈮酸鋰晶體3內(nèi)的溫度梯度場的分布情況，具體操作為：

在保證施加的直流電壓不變的情況下，沿著x軸方向或y軸方向，單一方向移動鈮酸鋰晶體3的位置，每移動0.5mm，重復(fù)一次實施例1中的步驟一至步驟三，獲得偏轉(zhuǎn)角度，記錄每移動0.5mm后獲得一組偏轉(zhuǎn)角度、相應(yīng)施加的直流電壓和鈮酸鋰晶體3內(nèi)的光路位置，根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)，判斷鈮酸鋰晶體3內(nèi)溫度梯度場的分布情況；在施加的直流電壓對應(yīng)的功率為1.98w，電壓為11v，電流為0.18a的情況下，本實施例的鈮酸鋰晶體3從初始位置移動后，在不同位置獲得一個光束偏轉(zhuǎn)角如圖2所示。

實施例2：本實施例將實施例1的鈮酸鋰晶體3的尺寸改為a×b×c＝40mm×10mm×3mm，同時只在晶面上設(shè)置一個金屬納米薄膜4，利用偏轉(zhuǎn)光路和激光偏轉(zhuǎn)調(diào)制方法實驗鈮酸鋰晶體3內(nèi)的溫度梯度場的分布情況，具體操作為：

在保證施加的直流電壓不變的情況下，沿著x軸方向或y軸方向，單一方向移動鈮酸鋰晶體3的位置，每移動1mm，重復(fù)一次實施例1中的步驟一至步驟三，獲得偏轉(zhuǎn)角度，記錄每移動1mm后獲得一組偏轉(zhuǎn)角度、相應(yīng)施加的直流電壓和鈮酸鋰晶體3內(nèi)的光路位置，根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)，判斷鈮酸鋰晶體3內(nèi)溫度梯度場的分布情況；本實施例的鈮酸鋰晶體3從初始位置移動后，在不同位置，鈮酸鋰晶體3出射的兩個光束在不同位置的偏轉(zhuǎn)角如圖3所示。本實施例在同一位置入射不同電壓下的偏轉(zhuǎn)角度實驗結(jié)果如圖4所示。

實施例3：本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上，改變了鈮酸鋰晶體3的尺寸：a×b×c＝30mm×10mm×3mm，還改變了偏轉(zhuǎn)光路中金屬納米薄膜4的位置：本實施例中的金屬納米薄膜也設(shè)置在鈮酸鋰晶體3z軸方向的晶面上，但垂直于實施例1中的金屬納米薄膜。在保證施加的直流電壓不變的情況下，沿著x軸方向或y軸方向，單一方向移動鈮酸鋰晶體3的位置，每移動0.5mm，重復(fù)一次實施例1中的步驟一至步驟三，獲得偏轉(zhuǎn)角度，記錄每移動0.5mm后獲得一組偏轉(zhuǎn)角度、相應(yīng)施加的直流電壓和鈮酸鋰晶體3內(nèi)的光路位置，根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)，判斷鈮酸鋰晶體3內(nèi)溫度梯度場的分布情況；本實施例的鈮酸鋰晶體3從初始位置移動后，在不同位置獲得一個光束偏轉(zhuǎn)角如圖5所示。

實施例4：本實施例為一種基于鈮酸鋰晶體溫控的激光一維偏轉(zhuǎn)調(diào)制方法，所述方法基于一維偏轉(zhuǎn)光路實現(xiàn)，如圖6所示本實施方式中的一維偏轉(zhuǎn)光路包括1號半波片1、傅里葉透鏡2、兩個偏轉(zhuǎn)元件和2號半波片6，偏轉(zhuǎn)元件包括鈮酸鋰晶體3、金屬納米薄膜4和兩個金屬電極5；

鈮酸鋰晶體3為長方體塊體，本實施例的鈮酸鋰晶體3的尺寸為a×b×c＝30mm×10mm×3mm；

建立xyz直角坐標系，其中y軸為鈮酸鋰晶體3的長度方向，x軸為晶體的光軸方向，即：晶體的生長方向，z軸為通光方向；

1號金屬納米薄膜4設(shè)置在鈮酸鋰晶體3的一個晶面上，該晶面位于yoz平面，兩個金屬電極5分別在1號金屬納米薄膜4z軸方向的兩端；兩個金屬電極5分別連接電源的正負極；

激光光束依次通過一號半波片1和傅里葉透鏡2后，沿z軸方向入射至1號鈮酸鋰晶體3；1號鈮酸鋰晶體3出射的激光光束入射至2號半波片6，2號半波片6出射的激光光束沿z軸方向入射至2號鈮酸鋰晶體7，且1號鈮酸鋰晶體3的1號金屬納米薄膜4與2號鈮酸鋰晶體7的金屬納米薄膜平行設(shè)置；

本實施例的調(diào)制方法包括如下步驟：

步驟一：將激光光束入射至一維偏轉(zhuǎn)光路；

步驟二：分別在兩個偏轉(zhuǎn)元件的對應(yīng)的金屬電極上施加直流電壓，使鈮酸鋰晶體產(chǎn)生的溫度梯度場；

步驟三：逐漸增加施加的直流電壓，使激光光束在溫度梯度場方向發(fā)生橫向偏轉(zhuǎn)，直至獲得需要調(diào)制的偏轉(zhuǎn)角，停止增加直流電壓的大小。

本實施例獲得一維的光束偏轉(zhuǎn)的示意圖如圖7所示。

實施例5：本實施例為一種基于鈮酸鋰晶體溫控的激光二維偏轉(zhuǎn)調(diào)制方法，所述方法基于二維偏轉(zhuǎn)光路實現(xiàn)，如圖8所示，本實施方式中的二維偏轉(zhuǎn)光路包括1號半波片1、傅里葉透鏡2、兩個偏轉(zhuǎn)元件和2號半波片6，偏轉(zhuǎn)元件包括鈮酸鋰晶體3、金屬納米薄膜4和兩個金屬電極5；

鈮酸鋰晶體3為長方體塊體，本實施例的鈮酸鋰晶體3的尺寸為a×b×c＝30mm×10mm×3mm；建立xyz直角坐標系，其中y軸為鈮酸鋰晶體3的長度方向，x軸為晶體的光軸方向，即：晶體的生長方向，z軸為通光方向；

1號金屬納米薄膜4設(shè)置在鈮酸鋰晶體3的一個晶面上，該晶面位于yoz平面，兩個金屬電極5分別在1號金屬納米薄膜4z軸方向的兩端；兩個金屬電極5分別連接電源的正負極；

激光光束依次通過一號半波片1和傅里葉透鏡2后，沿z軸方向入射至1號鈮酸鋰晶體3；1號鈮酸鋰晶體3出射的激光光束入射至2號半波片6，2號半波片6出射的激光光束沿z軸方向入射至2號鈮酸鋰晶體7，且1號鈮酸鋰晶體3的1號金屬納米薄膜4與2號鈮酸鋰晶體7的金屬納米薄膜垂直設(shè)置；

本實施例的調(diào)制方法包括如下步驟：

步驟一：將激光光束入射至二維偏轉(zhuǎn)光路；

步驟二：分別在兩個偏轉(zhuǎn)元件對應(yīng)的金屬電極上施加直流電壓，使兩個偏轉(zhuǎn)元件的鈮酸鋰晶體產(chǎn)生的溫度梯度場；

步驟三：逐漸增加施加的直流電壓使激光光束在溫度梯度場方向發(fā)生橫向偏轉(zhuǎn)，直至獲得需要調(diào)制的偏轉(zhuǎn)角，停止增加直流電壓的大小。

本實施例獲得二維的光束偏轉(zhuǎn)的示意圖如圖9所示。

本實施方式的實施例1至5中的鈮酸鋰晶體為純linbo3晶體。雖然本實施方式中利用的是純鈮酸鋰晶體實現(xiàn)了激光偏轉(zhuǎn)的一維和二維偏轉(zhuǎn)，但不排除在含有金屬摻雜的條件下會存在相同或相似的偏轉(zhuǎn)效應(yīng)。

雖然在本文中參照了特定的實施方式來描述本發(fā)明，但是應(yīng)該理解的是，這些實施例僅僅是本發(fā)明的原理和應(yīng)用的示例。因此應(yīng)該理解的是，可以對示例性的實施例進行許多修改，并且可以設(shè)計出其他的布置，只要不偏離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。應(yīng)該理解的是，可以通過不同于原始權(quán)利要求所描述的方式來結(jié)合不同的從屬權(quán)利要求和本文中所述的特征。還可以理解的是，結(jié)合單獨實施例所描述的特征可以使用在其他所述實施例中。