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。     

一种新型的90°分束偏光棱镜

为了节省冰洲石晶体材料,并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90°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90°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,而且实现了光路的90°分束。可在一定情况下实现取代冰洲石晶体式设计的目的。     

新型平行分束偏光镜的设计研究

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,给出了一种新型平行分束偏光镜的设计方案.该棱镜为冰洲石晶体中间夹光学玻璃的结构,可采取胶合剂和空气隙两种胶合方式.结果表明,在保持较高消光比和透射比,又不增加晶体使用量的前提下,相对于常规平行分束偏光镜,该棱镜一般可以将剪切差增加3倍以上.     

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。     

剪切差对入射点连续可调的平行分束偏光镜

为了既节省冰洲石晶体材料,又可以实现剪切差对入射点的连续可调,将光学玻璃(ZBaF3)与冰洲石结合,并用溴代萘胶合,设计了一种新型平行分束偏光镜.实验测试表明,棱镜出射的o光透射比高于85％,消光比优于10-5;e光透射比高于70％,消光比优于10-3.结果表明,该设计在节省冰洲石的前提下,不仅保持了良好性能,还实现性能创新,给使用带来便利,具有良好的应用前景.     

一种冰洲石-氟化钡紫外直角分束棱镜设计

为了节省冰洲石晶体材料、并实现偏光棱镜光路的直角分束，采用冰洲石晶体与氟化钡晶体二元复合的方案，设计了一种冰洲石-氟化钡紫外直角分束偏光镜。以波长为265.6nm的紫外光为例给出了设计实例。从理论上分析了入射光经过该偏光棱镜后，e光、o光的分束角和光强分束比随入射角及入射光波长的关系，并通过计算软件作出关系曲线图。结果表明，该偏光棱镜分束角与直角偏差小，e光、o光的光强分束比约为1:1；在240nm~400nm的波段范围内，垂直入射对应的直角分束偏差小于1.0°，光强分束比与1的偏差在0.02以内，具有较宽的光谱适用范围。该研究对直角分束棱镜的设计、制作以及实际使用提供了有价值的参考。     

冰洲石晶体紫外波段偏光吸收系数的测试研究

为了研究冰洲石晶体在紫外波段的偏光吸收特性,制作了长、宽不相等的测试样品。利用双光路分光光度计,在测试与参考光路同时加入偏振方向相互平行的起偏棱镜,分别测量同一晶体不同长度的偏振透射光谱。通过消除光在晶体表面反射损失的影响,得到两只测试样品在紫外波段对o光、e光的吸收系数。在紫外波段同一冰洲石晶体中e光吸收系数小于o光,且波长越短差别越大;不同冰洲石晶体个体在紫外波段的吸收系数存在较大差异。结果表明,先对冰洲石晶体进行紫外偏振光谱测试,选出吸收系数小的晶体,是制作高性能紫外偏光棱镜的关键。     

微角分束偏光棱镜分束角的特性研究

为了了解微角分束偏光棱镜的分束特性,根据冰洲石晶体的光学性质以及光在棱镜入射与出射介面和棱镜中的传播方向,在光正入射的条件下,分析了棱镜的分束角随工作波长的变化关系; 在工作波长一定的条件下,分析了入射角对棱镜分束角大小的影响及规律; 设计了实验,对制作的棱镜样品进行了实验测试。结果表明,微角分束偏光棱镜的分束角随工作波长而变,且波长越短,分束角越大; 在棱镜的主截面内,入射角由-20°~20°变化时,分束角呈非线性由小变大。这一结果对于微角分束偏光棱镜的设计和使用具有实际价值。     

新型高透射比偏光棱镜

为了提高棱镜的透射比、减小两出射光束间的距离,设计了一种高透射比偏光棱镜.对该棱镜的出射光偏振状态、光路和透射比进行了理论分析,并对表面镀有硬质膜的样品进行了性能测试.研究结果表明:该棱镜不仅实现了高的透射比,减小了两束输出光间的距离,还具有现有高透射棱镜所不具备的优点.     

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°.     

格兰-泰勒棱镜的改进设计及其特性

为了消除格兰-泰勒(Glan-Taylor)棱镜(GTP)空气隙造成的干涉并提高透射比,设计并制造了一种改进型格兰-泰勒棱镜。在设计中应用了菲涅耳理论、布儒斯特定律。新棱镜改变了第二劈的结构角使e光以布儒斯特角入射第二劈入射面。为了尽量减小新棱镜的偏离角,还设计了补偿角。理论和实验均证明相对于原格兰-泰勒棱镜,新棱镜在宽光谱范围内有更高的透射比。由于新棱镜中空气隙尖角较大,达12.65°,并且e光以布儒斯特角入射第二劈,所以无干涉现象。实验证明,新棱镜旋转时透射曲线无明显抖动,入射光波长在540~670 nm频谱范围内变化时,新棱镜透射光束的偏离角小于5′。     

晶体光轴的不平行对Glan-Thompson棱镜性能影响分析

为了分析Glan-Thompson棱镜两部分光轴不平行对棱镜性能的影响,利用冰洲石晶体的双折射特性,得到了两类晶体光轴不平行时Glan-Thompson棱镜出射光束偏离角、消光比和透射比的理论计算公式.结果表明,晶体光轴的不平行不会对棱镜的消光比造成影响;而晶体光轴的横向不平行会对出射光束透射比产生一定影响;晶体光轴的...     

胶合剂折射率对格兰-汤普逊棱镜性能影响的分析

为了分析胶合剂折射率对Glan-Thompson棱镜性能的影响,采用理论分析的方法,得出棱镜视场角以及光正入射和斜入射时棱镜的透射比与胶合剂折射率的关系式。在此基础上,针对几种确定长度孔径比的Glan-Thompson棱镜,利用计算机拟合,取得棱镜视场角及透射比随胶合剂折射率变化的关系曲线,并进行了实验验证。结果表明,对于不同长度孔径比的棱镜,最大视场角不同,且对应不同的胶合剂折射率值;胶合剂折射率等于e光的主折射率时,棱镜有最大透射比;由于棱镜的长度孔径比、最大视场角、透射比以及胶合剂折射率之间有相互制约的关系,采用长度孔径比为2.5的棱镜设计和折射率为1.45~1.46的胶合剂是一种较佳的方案。这一结果对优化Glan-Thompson棱镜的视场角和透射比是有帮助的。