本實用新型涉及一種分光片，特別涉及一種可見寬光譜消偏振分光片。

背景技術：

分光片廣泛應用于光電儀器、激光系統(tǒng)、光電顯示系統(tǒng)和光存儲等領域，通常情況下分光片常常傾斜使用，把入射光分束成反射光和透射光兩部分。當光線斜入射到光學薄膜時，由于電場和磁場在每個界面上的切向分量均連續(xù)，因此S分量和P分量的有效折射率將不同，這使得薄膜不可避免地產(chǎn)生偏振效應，人們常利用這種特性來設計和制造偏振分光器等光學偏振器件。但在另一些光學系統(tǒng)應用中又希望能夠消除偏振效應。

消偏振分光器件一般被設計成膠合棱鏡的結(jié)構，即消偏振分光棱鏡。通過對棱鏡斜面鍍膜并膠合配對棱鏡的方案來實現(xiàn)，其加工工藝復雜、加工流程長、最終成品率低、加工成本高。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服以上缺點，提供一種可見寬光譜消偏振分光片，該分光片不僅有效地降低了加工難度，減少加工成本，便于設計生產(chǎn)，而且膜層硬度和牢固度好，其工作波段為450-650nm，透反比為45：45，S分量和P分量的差值小于±5％。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的：一種可見寬光譜消偏振分光片，其特征在于：該分光片由光學玻璃基底以及沉積在光學玻璃基底上的分光膜組成，所述分光膜由10層膜層組成，該10層膜層從內(nèi)至外依次為：第1層，介質(zhì)材料Al₂O₃膜層，厚度為4.99-5.1nm；第2層，金屬材料Ag膜層，厚度為25.3-25.8nm；第3層，介質(zhì)材料TiO₂膜層，厚度為32.5-33.2nm；第4層，介質(zhì)材料SiO₂膜層，厚度為138.7-141.5nm；第5層，介質(zhì)材料TiO₂膜層，厚度為25.0-25.5nm；第6層，介質(zhì)材料Al₂O₃膜層，厚度為109.4-111.6nm；第7層，介質(zhì)材料MgF2膜層，厚度為129.4-132.0nm；第8層，介質(zhì)材料TiO₂膜層，厚度為13.3-13.6nm；第9層，介質(zhì)材料Al₂O₃膜層，厚度為50.9-52.0nm；第10層，介質(zhì)材料MgF2膜層，厚度為104.0-106.2nm。

本實用新型的制造工藝包括：在真空鍍膜機內(nèi)，利用真空鍍膜技術在光學玻璃基底上依次精確沉積規(guī)定厚度要求的金屬材料Ag膜層，介質(zhì)材料TiO2膜層、Al2O3膜層、SiO2膜層和MgF2膜層，最終形成所述的10層分光膜層。

優(yōu)選地，所述10層膜層的厚度依次為：第1層，介質(zhì)材料Al₂O₃膜層，厚度為5.0nm；第2層，金屬材料Ag膜層，厚度為25.6nm；第3層，介質(zhì)材料TiO₂膜層，厚度為32.9nm；第4層，介質(zhì)材料SiO₂膜層，厚度為140.1nm；第5層，介質(zhì)材料TiO₂膜層，厚度為25.2nm；第6層，介質(zhì)材料Al₂O₃膜層，厚度為110.5nm；第7層，介質(zhì)材料MgF2膜層，厚度為130.7nm；第8層，介質(zhì)材料TiO₂膜層，厚度為13.4nm；第9層，介質(zhì)材料Al₂O₃膜層，厚度為51.4nm；第10層，介質(zhì)材料MgF2膜層，厚度為105.1nm。

優(yōu)選地，所述光學玻璃基底的折射率為1.49-1.52。

優(yōu)選地，所述光學玻璃基板采用K9或D263T或B270或BK7。

較之現(xiàn)有技術而言，本實用新型具有以下優(yōu)點：

(1)相比消偏振分光棱鏡而言，只用光學玻璃平片鍍分光膜即可實現(xiàn)可見光寬光譜消偏振分光效果，其物理結(jié)構和光學結(jié)構簡單，首先光學玻璃平片的基底容易獲得或加工，其次無需進行棱鏡材料配對選型、無需進行棱鏡三面拋光加工、無需棱鏡膠合固化，加工流程明顯縮短、加工難度大大降低、加工成本顯著降低；

(2)本實用新型提供的可見寬光譜消偏振分光片，相比只鍍介質(zhì)膜的消偏振分光片而言，使用金屬材料膜層加多種介質(zhì)材料膜層組合，能制備工作波段更寬的消偏振分光膜，其工作波段能覆蓋450-650nm的可見寬光譜，而且其層數(shù)少，膜厚薄，總層數(shù)僅10層，而相對波段全介質(zhì)消偏振分光片(其膜層超過60層)而言，大大降低了鍍膜成本。

附圖說明

下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進一步說明：

圖1是本實用新型可見寬光譜消偏振分光片的結(jié)構示意圖；

圖2是本實用新型實施例1提供的可見寬光譜消偏振分光片的透過率特性圖；

圖3是本實用新型實施例2提供的可見寬光譜消偏振分光片的透過率特性圖；

圖4是本實用新型實施例3提供的可見寬光譜消偏振分光片的透過率特性圖。

圖中符號說明：1、光學玻璃基底，2、分光膜層，3、空氣。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本實用新型內(nèi)容進行詳細說明：

如圖1所示，為本實用新型提供的一種可見寬光譜消偏振分光片，該分光片由光學玻璃基底以及沉積在光學玻璃基底上的分光膜組成，所述分光膜由10層膜層組成，該10層膜層從內(nèi)至外依次為：第1層，介質(zhì)材料Al₂O₃膜層，厚度為4.99-5.1nm；第2層，金屬材料Ag膜層，厚度為25.3-25.8nm；第3層，介質(zhì)材料TiO₂膜層，厚度為32.5-33.2nm；第4層，介質(zhì)材料SiO₂膜層，厚度為138.7-141.5nm；第5層，介質(zhì)材料TiO₂膜層，厚度為25.0-25.5nm；第6層，介質(zhì)材料Al₂O₃膜層，厚度為109.4-111.6nm；第7層，介質(zhì)材料MgF2膜層，厚度為129.4-132.0nm；第8層，介質(zhì)材料TiO₂膜層，厚度為13.3-13.6nm；第9層，介質(zhì)材料Al₂O₃膜層，厚度為50.9-52.0nm；第10層，介質(zhì)材料MgF2膜層，厚度為104.0-106.2nm。

本實用新型的制造工藝包括：在真空鍍膜機內(nèi)，利用真空鍍膜技術在光學玻璃基底上依次精確沉積規(guī)定厚度要求的金屬材料Ag膜層，介質(zhì)材料TiO2膜層、Al2O3膜層、SiO2膜層和MgF2膜層，最終形成所述的10層分光膜層。

表1：消偏振分光片棱鏡與本實用新型可見寬光譜消偏振分光片的綜合對比表

從表1中可以看出：本實用新型的可見寬光譜消偏振分光片(金屬介質(zhì)型)制造成本明顯低于消偏振分光棱鏡，鍍膜面數(shù)還不到消偏振分光棱鏡的一半，加工難度小，加工成本低，且膜層硬度和牢固度好；本實用新型可見寬光譜消偏振分光片采用金屬加介質(zhì)膜的結(jié)構，同比全介質(zhì)型消偏振分光片而言，其鍍膜成本明顯降低。

實施例1：

一種可見寬光譜消偏振分光片，該分光片由光學玻璃基底以及沉積在光學玻璃基底上的分光膜組成，所述分光膜由10層膜層組成，所述10層膜層的厚度依次為：第1層，介質(zhì)材料Al₂O₃膜層，厚度為4.99nm；第2層，金屬材料Ag膜層，厚度為25.6nm；第3層，介質(zhì)材料TiO₂膜層，厚度為32.9nm；第4層，介質(zhì)材料SiO₂膜層，厚度為140.1nm；第5層，介質(zhì)材料TiO₂膜層，厚度為25.2nm；第6層，介質(zhì)材料Al₂O₃膜層，厚度為110.5nm；第7層，介質(zhì)材料MgF2膜層，厚度為130.7nm；第8層，介質(zhì)材料TiO₂膜層，厚度為13.4nm；第9層，介質(zhì)材料Al₂O₃膜層，厚度為51.4nm；第10層，介質(zhì)材料MgF2膜層，厚度為105.1nm。

優(yōu)選地，所述光學玻璃基底的折射率為1.49-1.56，例如可采用K9或D263T或B270或BK7。

如圖2所示，為實施例1的可見寬光譜消偏振分光片的透過率特性圖，從圖中可以看出，本實用新型提供的分光片高效地把可見光(450-650nm)分成兩束能量均等且保證S分量和P分量能量均等的透射光和反射光。

實施例2：

一種可見寬光譜消偏振分光片，該分光片由光學玻璃基底以及沉積在光學玻璃基底上的分光膜組成，所述分光膜由10層膜層組成，所述10層膜層的厚度依次為：第1層，介質(zhì)材料Al₂O₃膜層，厚度為5.0nm；第2層，金屬材料Ag膜層，厚度為25.3nm；第3層，介質(zhì)材料TiO₂膜層，厚度為32.5nm；第4層，介質(zhì)材料SiO₂膜層，厚度為138.7nm；第5層，介質(zhì)材料TiO₂膜層，厚度為25.0nm；第6層，介質(zhì)材料Al₂O₃膜層，厚度為109.4nm；第7層，介質(zhì)材料MgF2膜層，厚度為129.4nm；第8層，介質(zhì)材料TiO₂膜層，厚度為13.3nm；第9層，介質(zhì)材料Al₂O₃膜層，厚度為50.9nm；第10層，介質(zhì)材料MgF2膜層，厚度為104.0nm。

優(yōu)選地，所述光學玻璃基底的折射率為1.49-1.56，例如可采用K9或D263T或B270或BK7。

如圖3所示，為實施例2的可見寬光譜消偏振分光片的透過率特性圖，從圖中可以看出，本實用新型提供的分光片高效地把可見光(450-650nm)分成兩束能量均等且保證S分量和P分量能量均等的透射光和反射光。

實施例3：

一種可見寬光譜消偏振分光片，該分光片由光學玻璃基底以及沉積在光學玻璃基底上的分光膜組成，所述分光膜由10層膜層組成，所述10層膜層的厚度依次為：第1層，介質(zhì)材料Al₂O₃膜層，厚度為5.1nm；第2層，金屬材料Ag膜層，厚度為25.8nm；第3層，介質(zhì)材料TiO₂膜層，厚度為33.2nm；第4層，介質(zhì)材料SiO₂膜層，厚度為141.5nm；第5層，介質(zhì)材料TiO₂膜層，厚度為25.5nm；第6層，介質(zhì)材料Al₂O₃膜層，厚度為111.6nm；第7層，介質(zhì)材料MgF2膜層，厚度為132.0nm；第8層，介質(zhì)材料TiO₂膜層，厚度為13.6nm；第9層，介質(zhì)材料Al₂O₃膜層，厚度為52.0nm；第10層，介質(zhì)材料MgF2膜層，厚度為106.2nm。

優(yōu)選地，所述光學玻璃基底的折射率為1.49-1.56，例如光學玻璃基板K9或D263T或B270或BK7。

如圖4所示，為實施例3的可見寬光譜消偏振分光片的透過率特性圖，從圖中可以看出，本實用新型提供的分光片高效地把可見光(450-650nm)分成兩束能量均等且保證S分量和P分量能量均等的透射光和反射光。

上述具體實施方式只是對本實用新型的技術方案進行詳細解釋，本實用新型并不只僅僅局限于上述實施例，凡是依據(jù)本實用新型原理的任何改進或替換，均應在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。