一种超宽带的偏振分光片制造技术

本实用新型专利技术提供一种超宽带的偏振分光片，包括基层和堆叠在基层上的膜系，膜系的膜系结构包括三个膜堆，每个膜堆均由非四分之一波长光学厚度的高折射率膜层和低折射率膜层交替堆叠。本实用新型专利技术将偏振分光的范围由百分之八的中心波长范围扩展到百分之十的中心波长，使得在大角度的应用下有更好的偏振分离，更宽的透射带宽。本实用新型专利技术每个膜堆均由非四分之一波长光学厚度的高折射率膜层和低折射率膜层交替堆叠，结合了传统基于长短波通迭加的偏振分光的优点，将偏振分光的范围由百分之八的中心波长范围扩展到百分之十的中心波长，使得在大角度的应用下，有更好的偏振分离，更好的耦合效率，更宽的透射带宽，更好的角度容差，能极大提升应用性能。大提升应用性能。大提升应用性能。

【技术实现步骤摘要】
一种超宽带的偏振分光片


[0001]本技术涉及光学
，具体涉及一种超宽带的偏振分光片。

技术介绍

[0002]光具有偏振态，如果光线的偏振矢量在这个平面内，则称为p
‑
偏振，如果偏振矢量垂直于该平面，则称为s
‑
偏振。任何一种输入偏振状态都可以表示为s和p分量的矢量和。当光以非垂直角度入射膜片的时候，光可以分解为P光和S光。由于偏振矢量的差异，P光和S光所对应的折射率会出现差异，会导致P光和S光的透过率出现分离。
[0003]根据这一特性，将P光透，S光截止的薄膜叫做偏振分光膜。现有技术中，偏振分光膜的都是由1/4光学厚度的高低折射率介质膜层交替堆叠。对于滤光片，中心波长定义为带通滤光片宽带的中心，宽带位置定义常为透过率峰值下降50％处的宽带，也可以定位为峰值下降90％处的宽带。对于非带通滤光片，可以定义使用的波长范围的中心，为中心波长。
[0004]偏振分光膜的基础膜系通常为(HL)^m，可以采用常规的短波通的基础膜系结构或者长波通的基础膜系结构，但只能实现4％的中心波长范围的偏振分离。而采用的长波通和短波通膜系迭加的方式可以实现8％的中心波长范围的偏振分离。但现有技术中还没有偏振分光膜能够实现10％的中心波长范围的偏振分离。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足之处，本技术的目的在于提供一种超宽带的偏振分光片。
[0006]本技术的技术方案概述如下：
[0007]本技术提供一种超宽带的偏振分光片，包括基层和堆叠在基层上的膜系，膜系的膜系结构包括三个膜堆，每个所述膜堆均由非四分之一波长光学厚度的高折射率膜层和低折射率膜层交替堆叠；
[0008]第一膜堆采用(aHbL)^m的初始结构；第二膜堆采用((aHbL)^p(cHdL)^q) ^r的初始结构；第三膜堆采用(cHdL)^n；
[0009]或，第一膜堆采用(cHdL)^n的初始结构；第二膜堆采用 ((aHbL)^p(cHdL)^q)^r的初始结构；第三膜堆采用(aHbL)^m；
[0010]或，第一膜堆采用(aHbL)^m的初始结构；第二膜堆采用 ((cHdL)^q(aHbL)^p)^r的初始结构；第三膜堆采用(cHdL)^n。
[0011]或，第一膜堆采用(cHdL)^n的初始结构；第二膜堆采用((cHdL)^q (aHbL)^p)^r的初始结构；第三膜堆采用(aHbL)^m；
[0012]其中，m为aHbL的序列重复交替堆叠的组数，r为(aHbL)^p(cHdL)^q的序列重复交替堆叠的组数，p为第二膜堆中aHbL的序列重复交替堆叠的组数， q为第二膜堆中cHdL的序列重复交替堆叠的组数，n为cHdL的序列重复交替堆叠的组数；
[0013]H表示四分之一中心波长光学厚度的高折射率膜层，L表示四分之一中心波长光学
厚度的低折射率膜层；a、b、c、d为四分之一中心波长光学厚度系数。
[0014]进一步地，所述第一膜堆与第二膜堆的顺序可调换。
[0015]进一步地，所述四分之一中心波长光学厚度系数a和b所在的范围为0.8 至0.96，a和b为相等或不相等。
[0016]进一步地，m、p、q、r均大于1。
[0017]进一步地，所述四分之一中心波长光学厚度系数c和d所在的范围为1.04 至1.2，c和d为相等或不相等。
[0018]进一步地，所述高折射率膜层的材料为Ta2O5、Nb2O5、TiO2中的至少之一，高折射率膜层的折射率在1550nm的范围为1.85至2.5。
[0019]进一步地，所述低折射率膜层的材料为SiO2、Al2O3、MgF2中的至少之一，低折射率膜层的折射率在1550nm的范围为1.38至1.6。
[0020]进一步地，所述基层为二氧化硅材料或硅材料基片，基层的折射率在 1550nm的范围为1.45至3.5。
[0021]进一步地，所述偏振分光片的P偏振的透过率大于等于百分之九十的波段范围大于等于中心波长的百分之十，或P偏振的半峰全宽大于等于中心波长的百分之十。
[0022]进一步地，所述偏振分光片的S偏振的的透过率小于百分之十的波段范围大于中心波长的百分之十。
[0023]相比现有技术，本技术的有益效果在于：
[0024]本技术提供的一种超宽带的偏振分光片，采用三个膜堆组成膜系结构，每个膜堆均由非四分之一波长光学厚度的高折射率膜层和低折射率膜层交替堆叠，结合了传统基于长短波通迭加的偏振分光的优点，将偏振分光的范围由百分之八的中心波长范围扩展到百分之十的中心波长，使得在大角度的应用下，有更好的偏振分离，更好的耦合效率，更宽的透射带宽，更好的角度容差，能极大提升应用性能，可广泛应用于激光，仪器，数据中心，光通讯等领域。
[0025]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
[0026]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0027]图1为本技术的一种超宽带的偏振分光片的示意图；
[0028]图2为本技术提供的一种超宽带的偏振分光片的实施例一的波长与透过率的关系图；
[0029]图3为本技术提供的一种超宽带的偏振分光片的实施例一中每层厚度的柱状图形；
[0030]图4为本技术提供的一种超宽带的偏振分光片与常规的偏振分光片的实施例二的波长与透过率的关系对比图；
[0031]图5为本技术提供的一种超宽带的偏振分光片的实施例二中每层厚度的柱状图形。
[0032]附图标记：1、基层；2、高折射率膜层；3、低折射率膜层。
具体实施方式
[0033]下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，本技术的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
[0034]接下来，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超宽带的偏振分光片，其特征在于，包括基层和堆叠在基层上的膜系，所述膜系的膜系结构包括三个膜堆，每个所述膜堆均由非四分之一波长光学厚度的高折射率膜层和低折射率膜层交替堆叠；第一膜堆采用(aHbL)^m的初始结构；第二膜堆采用((aHbL)^p(cHdL)^q)^r的初始结构；第三膜堆采用(cHdL)^n；或，第一膜堆采用(cHdL)^n的初始结构；第二膜堆采用((aHbL)^p(cHdL)^q)^r的初始结构；第三膜堆采用(aHbL)^m；或，第一膜堆采用(aHbL)^m的初始结构；第二膜堆采用((cHdL)^q(aHbL)^p)^r的初始结构；第三膜堆采用(cHdL)^n；或，第一膜堆采用(cHdL)^n的初始结构；第二膜堆采用((cHdL)^q(aHbL)^p)^r的初始结构；第三膜堆采用(aHbL)^m；其中，m为aHbL的序列重复交替堆叠的组数，r为(aHbL)^p(cHdL)^q的序列重复交替堆叠的组数，p为第二膜堆中aHbL的序列重复交替堆叠的组数，q为第二膜堆中cHdL的序列重复交替堆叠的组数，n为cHdL的序列重复交替堆叠的组数；H表示四分之一中心波长光学厚度的高折射率膜层，L表示四分之一中心波长光学厚度的低折射率膜层；a、b、c、d为四分之一中...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏炎，李昱，陈居凯，
申请(专利权)人：苏州众为光电有限公司，
类型：新型
国别省市：