冰洲石/氟化钡紫外偏光镜特性分析

分析了冰洲石/氟化钡紫外偏光镜在正向使用时透射光束的偏移角及影响因素;指出了该种偏光镜反向使用时等效于罗匈棱镜,并计算了分束角的大小。     

一种新型对称分束偏光棱镜的设计

为了提高偏光棱镜出射光束的对称性,在Wallaston棱镜的基础上,对出射光端面倾斜适当的角度,在结构角一定的情况下,即可以保证分束角相对入射光方向的对称性。以589.3nm钠黄光为例,给出了出射光端面倾角,棱镜结构角和分束角之间的关系式,并分析了分束角随出射光端面倾角的变化趋势,同时提出了两种相关设计方案。测试结果表明,两出射光束的对称性相当好,理论值与实验值几乎完全吻合,表明该棱镜确是一种较理想的对称分束偏光器件。     

一种Wollaston式偏光棱镜分束特性的研究

为了对一种修正式对称分束Wollaston棱镜的分束特性进行系统分析,利用折射定律和菲涅耳公式,以632.8nm波长为例,给出了出射光与水平方向的夹角随修正角、结构角之间的变化关系曲线、光强分束比随结构角的变化关系以及入射角对棱镜分束角和出射光束对称性的影响曲线。结果表明,通过对出射端面的修正可以实现Wollaston棱镜的严格对称分束;o光、e光分束角主要取决于棱镜结构角,受棱镜修正角影响较小;光强分束比随结构角的增大变化幅度较小;当光线以小角度入射时,入射角主要影响棱镜分束角对称性;入射角在-3°~3°之间变化时,两出射光线的不对称度小于6°,可以保证较好的对称分束效果。该研究为该棱镜的设计和应用提供了理论指导。     

冰洲石／氟化钡紫外偏光镜的一种改进形式

从理论上分析了冰洲石/氟化钡紫外偏光镜透射光束的偏离角；给出了一种修正透射光束偏离角的改进设计；利用高精度测角仪对改进的样品棱镜进行测试，结果表明：透射光束的偏离角小于3′。     

冰洲石/氟化钡紫外偏光镜的优化设计

为了修正紫外偏光镜透射光束偏离角,提出了一种新的设计思路,通过改变冰洲石一端的结构角来实现透射光束无偏离.以0nm波长为例,给出了修正角与结构角的关系式;还研究了透射光束的偏离角与波长的关系,并通过数值计算软件进行了分析.结果表明,在240nm～410nm的波段内,改进形式的紫外偏光镜透射光束偏离角小于0.04°.     

反射型单元结构对称分束偏光棱镜的设计

为了设计一种单元结构的反射型等分束角偏光棱镜,根据各向异性晶体中光的全反射理论及实际使用要求,从理论上对这种单元反射型棱镜的结构进行了分析,找到了一个使棱镜实现等角分束的结构角,并以此结构角为基础,分析得到了棱镜的分束角不对称度随光波入射角及入射波长的变化关系。结果表明,利用此理论结果设计的反元结构反射型偏光镜,其分束角不对称度随入射角和入射波长的变化不大,满足使用要求。     

冰洲石-玻璃组合双反射平行分束偏光镜设计

为了节省稀有昂贵的冰洲石晶体材料,实现两束偏振光的平行输出,采用冰洲石晶体与光学玻璃组合的方法,给出了一种新型双反射平行分束偏光镜的设计。该棱镜前后半块分别为ZBaF3玻璃、冰洲石,并用溴代萘胶合。由理论分析可知,选择合适的结构角,可以实现电矢量振动方向相互垂直的两束光分别在胶合面、后端面发生全反射,并垂直上端面平行出射。结果表明,棱镜的透射比高于80%,o光消光比优于10-5,e光消光比优于10-3。该设计在节约晶体前提下,保证了较高的消光比和透射比,具有较好的应用前景。     

冰洲石-玻璃组合三元结构平行分束偏光镜

为了既节省稀有昂贵的冰洲石晶体材料,又实现偏振光的大剪切差输出,采用冰洲石晶体与光学玻璃组合的方法,给出一种新型平行分束偏光镜的设计。该棱镜为ZBaF3玻璃中间夹冰洲石晶体薄片的三元结构,并由大折射率液态胶合剂溴代萘胶合而成。理论分析和实验测试表明,该棱镜消光比优于10-3,且可以实现大的横向剪切。     

分束格兰·汤普逊棱镜o光出射端面对棱镜性能影响的分析

为了更好地设计和应用分束格兰.汤普逊棱镜,根据该棱镜的设计结构分析研究了其o光出射端面对棱镜的分束角Ψ、o光及同端面出射的少量e′光的夹角φ和棱镜的光强分束比的影响。结果表明:分束结构角S′越大,分束角越大;S′等于起偏结构角S时,e′光和o光分不开,将影响o光的消光比,但此种情况下Ψ不受入射光波长的影响,具有消色差性;S′对棱镜光强分束比的影响不大,Ie/Io在1±0.03之间变化。     

新型对称分束偏光棱镜

采用方解石——玻璃二元结构,提出了一类新型对称分束偏光棱镜;给出了棱镜结构及特性参数的理论分析和实验结果。结果表明,该类棱镜既具对称分束特点,又具良好的偏光性能。     

双反射对称分束与平行分束偏光镜的新设计

在激光偏光调制技术中,对称分束镜和超大剪切差的平行分束偏光镜受技术和材料的限制,制作难度很大,为了提高偏光棱镜出射光束的对称性和平行分束性,从复式双反射棱镜结构出发,寻找到两种设计方案,一是改变结构角参量φ和β,该设计不仅能保证分束角的对称,而且可以拓宽分束角,并可以根据需要,选择不同的结构角参量以获得合适的对称分束角。二是把出射面为平面改为两个向外凸的平面,能得到剪切差大的平行出射的o光和e光,且剪切差大小可根据用户要求设计,大大拓宽了双反射偏光棱镜的使用范围。实验结果与理论结果基本一致。     

改进型对称分束偏光棱镜

为了得到对称分束的偏光棱镜,采用了对常规渥拉斯顿棱镜进行改进的方法,即通过修正o光束的出射端面来实现对称分束.得到了o光束出射端面的修正角与棱镜的结构角之间的关系式.以632.8nm波长为例分析了o光束出射端面的修正角与棱镜的结构角之间的关系曲线和修正角与波长的关系曲线.结果表明,此种设计既可实现对称输出,并且具有设计简单,加工方便等特点.     

Wollaston式对称分束偏光棱镜

基于Wollaston棱镜的结构,给出了对称分束偏光棱镜的一种新的设计,即通过修正光束的出射端而来实现对称分束.给出了出射端面的修正角与棱镜的结构角之间的关系式.以632.8nm波长为例分析了出射端面的修正角与棱镜的结构角之间的关系曲线,并且分析了此修正角与波长的关系曲线.     

可调分束角棱镜对激光束的影响

基于三棱镜对激光束的扩束和角放大作用,分析了可调分束角偏光棱镜在不同入射角情况下对激光束的发散角和横截面的影响,所得结果对该类型偏光棱镜的使用有重要的参考意义.     

Wollaston棱镜对发散光束的分束特性分析

为了了解Wollaston棱镜用于发散光束时对出射o光束、e光束发散角的影响,利用折射定律对发散光束两边缘光线通过Wollaston棱镜后的o光、e光分束角进行了推导,采用控制变量法分析了发散光束经过Wollaston棱镜后出射的o光束和e光束的变化,得出了Wollaston棱镜对出射o光束、e光束发散角的影响。结果表明,相对入射光束的发散角,Wollaston棱镜对o光束有减小发散角的作用,对e光束有增大发散角的作用;对于一定结构角的棱镜,当入射光的波长变大时,o光束发散角增大,而e光束发散角减小;对于确定的单色发散光束,当结构角增大时,o光束发散角减小,而e光束发散角增大;无论是入射光的波长还是棱镜结构角的变化,对出射o光束、e光束发散角的影响都是有限的。由此可见,在要求不是太高的应用中,可以忽略Wollaston棱镜对出射o光束、e光束发散角的影响。     

一种新型的90o分束偏光棱镜

为了节省稀有昂贵的冰洲石晶体材料,且在保证偏光棱镜高透射比和消光比的情况下实现光路的90o分束,采用在两块ZBaF3玻璃中间胶合冰洲石晶体薄片的三元结构方案,设计了一种新型的90o分束偏光棱镜。实验测试表明：该分束偏光棱镜的透射比近90%,消光比优于10-3,而且很好的实现了光路的90o分束,在一定情况下能够取代冰洲石晶体式的设计。     

薄膜偏光分束镜的设计与性能测试

基于MacNeille薄膜偏光分束镜的设计原理,以LaK2(1.64)玻璃为基底,采用ZrO2和SiO2为高低膜料进行膜系设计。对制作的棱镜进行测试,结果表明,透射p光偏振特性优良,其消光比高达2.1×10-4,同时发现其消光比受视场角的影响比较大,入射角越小其消光比越高。     

Design and fabrication of a novel high damage threshold HfO2/TiO2/SiO2 multilayer laser mirror

This paper describes a new method to design a laser mirror with high reflectivity, wide reflection bandwidth and high laser-induced damage threshold. The mirror is constructed by three materials of HfO2/TiO2/SiO2 based on electric field and temperature field distribution characteristics of all-dielectric laser high reflector. TiO2/SiO2 stacks act as the high reflector (HR) and broaden the reflection bandwidth, while HfO2/SiO2 stacks are used for increasing the laser resistance. The HfO2/TiO2/SiO2 laser mirror with 34 layers is fabricated by a novel remote plasma sputtering deposition. The damage threshold of zero damage probability for the new mirror is up to 39.6 J/cm2 (1064 nm, 12 ns). The possible laser damage mechanism of the mirror is discussed.     

紫外荧光法SO2监测仪激发光光路的设计仿真

为了解决国内传统的SO₂检测仪存在气室的荧光检测区域荧光强度低、进而导致仪器监测精度低的问题,设计了新的激发光光路结构。在该光路结构中,点光源通过平凸透镜准直,利用一窄缝消除竖直方向上的远轴光线,通过一双凸透镜汇聚到气室荧光采集区域的中心,并利用光阑减小杂散光的干扰。采用射线追踪算法作为严格矢量分析的工具,对设计的光路进行仿真分析。结果表明,优化后的光路使得激发光的能量损失降到了10%,且弥散斑也大为减小;用该光路与传统结构的光路进行实验对比,其示值误差由0.34%满量程变为0.18%满量程,质量浓度为100μg/L时的精密度由1.13μg/L变为0.53μg/L,质量浓度为400μg/L时的精密度由2.26μg/L变为1.1μg/L,两项指标均得到了提高。所设计的激发光光路结构能够有效解决传统光路的不足之处。     

双束可调频TEACO_2激光器

我们研制了一台双束可调频TEACO_2激光器,该器件除了具有能重复频率工作(重复频率大于10脉冲/秒)和有长工作寿命(一次充气可以连续工作10~6脉冲)的特点之外,还具有以下特点: 1.在同一增益介质内同步地进行两束激光振荡,每束都在9.2微米至10.9微米之间独立可调。