紅外釩酸釔wollaston棱鏡的設(shè)計與研究.pdf

1、偏振分束器是一類重要的偏光器件，是光學(xué)器件重要的組成部分。它是利用晶體的雙折射效應(yīng)使一束光在進(jìn)入晶體后分成電矢量相互垂直的兩束光并且以定的角度分開最終從晶體射出。通常情況下，按照出射的兩束偏振光的夾角是否為零，分為平行分束偏光鏡和角剪切分束偏光鏡。在這兩種分束棱鏡中，目前使用最廣的分束棱鏡是屬于角剪切分束偏光鏡中的wollaston棱鏡。在高精密的光學(xué)儀器系統(tǒng)如偏振測量系統(tǒng)、空間調(diào)制干涉成像光譜儀、高對比度微分干涉差顯微鏡和Nomars

2、ki偏振光干涉儀、偏振型干涉成像光譜儀中有大量應(yīng)用。在測量和成像系統(tǒng)中，實現(xiàn)偏振干涉測量和成像。其分束角為洛匈棱鏡的兩倍，同時兩出射的線偏振光不出現(xiàn)旋光現(xiàn)象。
　　目前制作wollaston棱鏡的材料主要是冰洲石晶體，但是天然的冰洲石晶體越來越少，以及本來就十分缺乏，又不能通過人工合成，而且在加工過程中極易損壞，另外在紅外波段透過性很差。然而現(xiàn)在紅外設(shè)備越來越多，急需一種在紅外波段可以很好使用wollaston棱鏡來彌補(bǔ)方解石wo

3、llaston在紅外波段的不足。
　　本文從紅外材料出發(fā)，選定在紅外光譜波段透過較好的釩酸釔晶體作為制wollaston棱鏡的材料，設(shè)計并制作了wollaston棱鏡，并對其各項性能進(jìn)行了理論分析和光學(xué)性能測試。全文主要內(nèi)容概括起來分為以下幾個部分：
　　第一章為緒論部分，簡要講述了有關(guān)偏光技術(shù)的背景知識，釩酸釔晶體的特性和課題研究的意義。
　　第二章是偏光器件的綜述，首先講述了有關(guān)波動光學(xué)的一些基礎(chǔ)知識，然后簡要介紹

4、了有關(guān)偏光器件的種類和基礎(chǔ)理論和雙折射晶體材料的知識。
　　第三章為釩酸釔wollaston棱鏡的理論設(shè)計部分，包括釩酸釔材料的介紹，釩酸釔wollaston棱鏡的設(shè)計，給出了結(jié)構(gòu)角，分束角，透射比和入射角，波長之間變化的理論關(guān)系式。并分析了端面鍍膜前后的透射比的情況。
　　第四章為實驗測試，通過自行搭建光路對棱鏡的分束角，透射比進(jìn)行了實驗測試并與理論值做了比較。
　　本論文的主要創(chuàng)新點：
　　1，國內(nèi)首次對釩酸

5、釔wollaston棱鏡作出具體的比較系統(tǒng)的理論分析，并且設(shè)計出了對波長為670nm時分束角為10°的偏振分束棱鏡。
　　2，根據(jù)薄膜光學(xué)原理，經(jīng)過理論計算和分析，選擇了最為合適的薄膜材料SiO2為棱鏡設(shè)計了端面單層減反射膜，使得e光和o光的在入射端面的反射率分別下降了14.13％和8.31%。
　　針對目前棱鏡在紅外光譜范圍內(nèi)材料短缺的事實，并且wollaston棱鏡的廣泛應(yīng)用，利用釩酸釔晶體制作出適用在紅外光譜范圍的偏振