專利名稱：單層介質(zhì)膜保偏反射直角三棱鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種帶有單層介質(zhì)膜的保偏反射直角三棱鏡。
根據(jù)波動光學原理，在一定條件下線偏振光束在兩種介質(zhì)之間的界面上發(fā)生反射時將會在其兩個互相正交的分量之間引入反射微分相移，使得入射的線偏振光在出射時退化為橢圓偏振光，從而改變了入射光的偏振態(tài)，這種效應(yīng)會對某些不允許偏振態(tài)發(fā)生改變的光學系統(tǒng)的性能帶來不良影響。保偏反射直角三棱鏡則可補償由反射產(chǎn)生的相移，使得原來入射的線偏振光束經(jīng)反射后在出射時仍然是線偏振光。保偏反射直角三棱鏡在波動光學的各個分支領(lǐng)域如干涉光學、偏振光學、信息光學等領(lǐng)域中的科學研究、光學儀器的開發(fā)研制及其它相關(guān)的光學工程中有廣泛的應(yīng)用。目前使用中的保偏反射直角三棱鏡多數(shù)采用周期性四分之一波長膜系來實現(xiàn)保偏反射。理論上講，只有采用無窮多對四分之一波長膜才能實現(xiàn)保偏反射，而事實上在保偏反射三棱鏡制備過程中都是采用有限對四分之一波長膜來代替無窮多對周期膜對。因此，這種設(shè)計在理論上就是近似的保偏反射，帶有先天的不足，在實際制備過程中只要有一層膜鍍制厚度的精度不佳，就會影響整個三棱鏡的保偏性能。故其制備工藝復(fù)雜，產(chǎn)品質(zhì)量難于保證的缺點是顯而易見的。
本實用新型的目的是提出一種全新的、采用單層介質(zhì)膜的保偏反射直角三棱鏡，目的就是克服現(xiàn)有保偏反射三棱鏡的上述缺點。其優(yōu)點在于，采用單層介質(zhì)膜來替代四分之一波長膜系來實現(xiàn)保偏反射。本實用新型僅需要在直角三棱鏡上鍍制一層介質(zhì)膜就可實現(xiàn)保偏反射，因此具有膜結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省制備工時與介質(zhì)材料，制作成本低廉等優(yōu)點。
本實用新型的結(jié)構(gòu)包括(如附


圖1所示)直角三棱鏡[1]、單層介質(zhì)膜[2]兩個部分。其中直角三棱鏡[1]采用光學玻璃制成，其作用是使入射光束在反射界面上發(fā)生反射，從而改變光束傳播的方向。單層介質(zhì)膜[2]是經(jīng)鍍膜工藝鍍制在與直角三棱鏡[1]的直角相對的鏡面上，其作用是與直角三棱鏡[1]一起實現(xiàn)光束的保偏反射。在工作時，并要求保證其入射光束垂直入射直角三棱鏡[1]的一個直角邊的鏡面上，在直角三棱鏡[1]內(nèi)部經(jīng)鍍有單層介質(zhì)膜[2]的斜面反射后，再由直角三棱鏡[1]的另一個直角邊的鏡面反射出。本實用新型可用于在光路中改變線偏振光束的傳播方向，實現(xiàn)線偏振光束的轉(zhuǎn)向、平移(需用兩塊以上保偏反射直角三棱鏡來實現(xiàn))等功能。
附
圖1一種單層介質(zhì)膜保偏反射直角三棱鏡的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
本實用新型的最佳實施例為，直角三棱鏡[1]采用ZF-7光學玻璃制成，單層介質(zhì)膜[2]采用氟化鎂在鍍膜機上制備。其工作要求是，要保證入射光束垂直入射于直角三棱鏡[1]的直角邊的鏡面上，在直角三棱鏡[1]內(nèi)部經(jīng)鍍有單層介質(zhì)膜[2]的斜面反射后，再由直角三棱鏡[1]的另一個直角邊鏡面射出。經(jīng)測試，依此要求，單層介質(zhì)膜保偏反射直角三棱鏡的反射微分相移可保證在4度以下，所以該實用新型可以替代當前使用的帶有多對四分之一波長周期膜的保偏反射三棱鏡，廣泛應(yīng)用于干涉光學、偏振光學、信息光學等領(lǐng)域中的科學研究、光學儀器開發(fā)研制及其它相關(guān)的光學工程中。
權(quán)利要求1.一種單層介質(zhì)膜保偏反射直角三棱鏡，其特征在于它包括直角三棱鏡[1]和單層介質(zhì)膜[2]，單層介質(zhì)膜[2]是經(jīng)鍍膜工藝鍍在與直角三棱鏡[1]的直角相對應(yīng)的鏡面上，并用于與直角三棱鏡[1]一起實現(xiàn)對入射光束的保偏反射。
2.如權(quán)利要求1所述的一種單層介質(zhì)膜保偏反射直角三棱鏡，其特征在于其入射光垂直入射于直角三棱鏡[1]的一個直角邊的鏡面上，在直角三棱鏡[1]內(nèi)部經(jīng)鍍有單層介質(zhì)膜[2]的斜面反射后，再由直角三棱鏡[1]的另一直角邊鏡面射出。
專利摘要一種單層介質(zhì)膜保偏反射直角三棱鏡是由光學玻璃制成的直角三棱鏡和經(jīng)鍍膜工藝鍍在其上的單層保偏反射介質(zhì)膜組成。單層介質(zhì)膜是經(jīng)鍍膜工藝鍍制在與直角三棱鏡的直角相對應(yīng)的鏡面上，當入射光束垂直入射于直角三棱鏡的一個直角邊的鏡面上，光束會在直角三棱鏡內(nèi)部經(jīng)鍍有單層介質(zhì)膜的鏡面反射后，再由直角三棱鏡的另一個直角邊鏡面反射出，實現(xiàn)對入射光束的保偏反射，且反射微分相移保證在4度以下。該實用新型具有膜結(jié)構(gòu)及制備工藝簡單，成本低等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于波動光學的各個分支領(lǐng)域如干涉光學、偏振光學、信息光學等的科學研究、光學儀器開發(fā)研制及其它相關(guān)的光學工程中，實現(xiàn)對入射光束的保偏反射。
文檔編號G02B5/04GK2525536SQ0126813
公開日2002年12月11日 申請日期2001年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月24日
發(fā)明者王政平, 阮順齡, 黃宗軍, 唐崇, 孫偉民 申請人:哈爾濱工程大學