一种对45°线偏振光保偏的半透半反镜，其结构包括具有小楔角的楔形镜和光学膜系。该楔形镜的楔面及其相对的平面分别镀制第一光学薄膜、第二光学薄膜，所述的第一光学薄膜是对入射激光中心波长的p光和s光在入射角为9°时反射率均为50%的反射膜系，所述的第二光学薄膜是对入射激光中心波长的p光和s光的透过率≥99.5%的增透膜系。该半透半反镜不仅能够对45°线偏振光实现50%透射和50%反射，而且能够使得透射光和反射光保持与入射光相同的偏振态。该装置制备工艺简单，成本低廉，比较适合应用于对光偏振态有较高要求的光学系统中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉 及光学系统分光镜的设计，特别是一种对45°线偏振光保偏的半透半反镜。
技术介绍
分光装置是有些光路中不可或缺的一部分，现在分光装置主要是通过偏振棱镜或镀膜工艺来实现的。偏振分光镜是利用双折射晶体的双折射效应对不同偏振态的光进行分离，不能起到对反射光和透射光具有保偏的效果；当光束以较大角度(>15° )倾斜入射到光学薄膜时，电场和磁场在每一个界面上的切向分量均连续，使得膜系对P分量和S分量表现不同的有效折射率，膜系显示较强的偏振特性。因此，无论是偏振棱镜还是镀膜工艺产生的分光镜都很难做到保偏特性。对有些光学系统来说，偏振分离带来的是光学系统性能的劣变，必须消除或减少，因此必须要用到具有保偏效果的光学分光装置。例如，KDP晶体II类倍频是要求P光和s光的分量接近I :1，还有对于法拉第旋转镜式的光学电流互感器来说，具有保偏效果的分光装置是至关重要的光学元件。保持偏振问题是一个非常棘手的光学薄膜设计问题，吸引了不少学者的关注，目前的研究主要是从透射率及偏振度与折射率和入射角的关系着手，通过最优化数值方法对光学膜系进行设计研究。过去的几十年里，国内外都从未停止过对薄膜保偏问题的研究，也取得了不少的研究成果，但是目前仍然缺乏一种普遍适用的一般性方法，而且技术不成熟，技术难度高，成本价格高，不能广泛地应用于实验中。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于提供一种对45°线偏振光具有保偏效果的半透半反镜。该分光镜对45°线偏振光为50%反射和50%透射，并且使得反射光和透射光保持和入射光相同的偏振态，该分光镜加工工艺简单，容易实现，而且成本低廉，比较适合应用于对光偏振态有较高要求的光学系统中。本专利技术的技术解决方案如下一种对45°线偏振光保偏的半透半反镜，其特点在于该半透半反镜是具有小楔角汐的楔形镜，该楔形镜的楔面及其相对的平面分别镀制第一光学薄膜、第二光学薄膜，所述的第一光学薄膜是对入射激光中心波长的P光和S光在入射角为9°时反射率均为50%的反射膜系，所述的第二光学薄膜是对入射激光中心波长的P光和s光的透过率为99. 5%的增透膜系。所述的楔形镜的楔角汐的取值范围为1° <! <15υ。所述的半透半反镜的制备方法，特点在于该方法的具体步骤如下①先加工一块楔角为没的楔形玻璃镜，并保证所述的楔面及其相对的平面的面型和加工精度满足实验要求；②在所述的楔形镜的楔面上镀对入射激光中心波长的P光和s光在9°入射下反射率均为50%反射介质膜；③在所述的楔形方镜的平面上镀对入射激光中心波长的P光和S光的透射率为99. 5%的增透介质膜。所述的半透半反镜的使用方法，包括下列步骤①将光路调水平；②将所述的半透半反镜置于所述的光路中，使楔形镜的薄边和厚边处在水平方向，楔面为光束入射表面，所述的平面为透射光束的出射面；③调节所述的楔形镜的俯仰和偏转，使入射角为9°。本专利技术的技术效果 本专利技术是对45°线偏振光保偏的半透半反镜，该半透半反镜不仅能够使45°线偏振光实现50%透射和50%反射，而且能够保证透射光和反射光为比较纯正的45°线偏振光。本专利技术具有技术难度低，比较容易实现，成本低廉，比较适合应用于对光偏振态有较高要求的光学系统中。附图说明图I为本专利技术对45°线偏振光保偏的半透半反分光镜光路示意2为对45°线偏振光具有保偏效果的半透半反分光镜的P光和s光透射率的测定图具体实施例方式请参阅图1，图I为本专利技术对45°线偏振光保偏的半透半反分光镜光路示意图，由图可见，本专利技术对45°线偏振光保偏的半透半反镜，该半透半反镜是具有小楔角#的楔形镜1，在该楔形镜的楔面7及其相对的平面8分别镀制第一光学薄膜3、第二光学薄膜4，所述的第一光学薄膜3是对入射激光中心波长的P光和s光在入射角4为9°时的反射率均为50%的反射膜系，所述的第二光学薄膜4是对入射激光中心波长的P光和s光的透过率为99. 5%的增透膜系。图I也是本专利技术半透半反分光镜实施例的光路示意图，该实施例的楔角没为9°，入射激光的中心波长为1053nm。所述的半透半反镜实施例的制备方法，特征在于该方法的具体步骤如下①先加工一块楔角2为沒的梯形玻璃方镜1，并保证所述的楔面7及其相对的平面8的面型和加工精度满足实验要求；②在所述的楔形方镜I的楔面7上镀对入射激光中心波长为1053nm的p光和s光在入射角2为9°下反射率均为50%的反射介质膜(3)，具体膜系为GHLLHHLLHH，其中G 玻璃衬底，H :高折射率材料，L :为低折射率材料；③在所述的楔形方镜的平面8上镀对入射激光中心波长为1053nm的p光和s光的透射率> 99. 5%的增透介质膜4，具体膜系为GHLLA，其中，G :玻璃衬底，H :高折射率材料，L :低折射率材料，A :空气。所述的半透半反镜的使用方法，包括下列步骤①将光路调水平；②将所述的半透半反镜置于所述的光路中，使楔形镜I的薄边5和厚边6处在水平方向，楔面7为光束入射表面，所述的平面8为透射光束的出射面；③调节所述的楔形镜的俯仰和偏转，使入射角为9°。该装置不仅能够使得45°线偏振光实现50%透射和50%反射，而且能够使得透射光和反射光为保持纯正的45°线偏振光。该装置技术难度低，比较容易实现，成本低廉，t匕 较适合应用于对光偏振态有较高要求的光学系统中。本实施例的分光装置的P光和s光的透射率测定结果见附图2。根据实验结果图2，我们发现在激光中心波长IOOOnm左右，该半透半反分光装置支持IOOnm宽带保偏效果(I Tp-50%| ( 2. 5%并且| Ts_50% I ( 2. 5%。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种对45°线偏振光保偏的半透半反镜，其特征在于该半透半反镜具有小楔角汐的楔形镜(I)，该楔形镜的楔面(7)及其相对的平面(8)分别镀制第一光学薄膜(3)、第二光学薄膜(4)，所述的第一光学薄膜(3)是对入射激光中心波长的P光和s光在入射角(2)为9°时反射率均为50%的反射膜系，所述的第二光学薄膜(4)是对入射激光中心波长的P光和s光的透过率大于或等于99. 5%的增透膜系。2.根据权利要求I所述的半透半反镜，其特征在于所述的楔形镜(I)的楔角没的取值范围为1° <^<15° ο3.权利要求I所述的半透半反镜的制备方法，特征在于该方法的具体步骤如下 ①先加工一块楔角为#的玻璃楔形镜...
【专利技术属性】
技术研发人员：於亮红，储玉喜，梁晓燕，李儒新，徐至展，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。