RP 系列激光分析設(shè)計軟件 | 薄膜偏振器
薄膜偏振器是一種基于多層介質(zhì)涂層干涉效應(yīng)的光學(xué)偏振器。這種涂層通常放在玻璃板上。(不需要像在各種其他類型的偏振器中那樣的雙折射光學(xué)材料。)。在一定的入射角范圍內(nèi)，獲得了強烈的偏振相關(guān)反射率。(基本上總是，s偏振光被反射，p偏振光被傳輸。)。設(shè)計薄膜偏振器通常很方便，使其可以在45°的入射角下工作，從而獲得角度變化為90°的反射光束。不過，其他入射角也是常見的。 iTD{
薄膜偏振片的種類很多，涉及到不同的光學(xué)制備工藝和具有實際應(yīng)用價值的各種性能： \,~gA
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平板偏振器(圖1)僅由鍍膜玻璃板組成。這種設(shè)計通常是這樣設(shè)計的，即入射角在布魯斯特角處是必不可少的。以此方式，容易避免背面的透射光的反射損失。對于其他入射角度，如45°(通常很方便)，背面需要防反射涂層，而正面的層結(jié)構(gòu)設(shè)計也可能更加困難。 KPKby?qQ^
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圖1:一種在布魯斯特角附近工作的平板偏振器，在頂面有反射涂層，在底面沒有涂層。 't F<7\!
也有偏振立方體(圖2)，它是通過涂覆一個45°棱鏡并在其上粘合另一個45°棱鏡而獲得的，從而得到一個立方體。通常，輸入面和輸出面都會獲得減反射膜。常用的麥克尼爾立方體設(shè)計的基本思想是通過在所有內(nèi)部界面具有布魯斯特角來消除對p偏振的反射。通過簡單的布拉格鏡設(shè)計，可以很容易地獲得高反射率的s偏振，而不會對p偏振引入明顯的反射。布魯斯特角條件要求選擇具有合適折射率的襯底材料(對于給定的涂層材料)。這種設(shè)計在很大的波長范圍內(nèi)都能很好地工作，但只能在很窄的角度范圍內(nèi)(通常是幾度)。 }eBy
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在 MacNeille 設(shè)計之外的其他偏振立方體設(shè)計中，不滿足布魯斯特角條件，而是使用干涉效應(yīng)來抑制p偏振的反射。這樣的干涉偏振器通常僅在窄的波長范圍內(nèi)工作良好，但在所用材料方面具有更大的靈活性。 ""TRLs!:M
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偏振立方體的粘結(jié)界面使納秒激光脈沖的光學(xué)損傷閾值降低到1J/cm2量級。粘結(jié)與光學(xué)有關(guān)的無環(huán)氧偏振立方體，不需要膠合劑，可以承受數(shù)倍高的光通量。 I9B B<~4o
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圖2:基于兩個45°棱鏡之間薄膜涂層的偏振立方體。 4ajBMgD]KG
由于多層膜中的干涉效應(yīng)與波長有關(guān)，薄膜偏振器只能在有限的波長范圍和角度范圍內(nèi)工作。不過，通過對薄膜設(shè)計的適當優(yōu)化，可以在幾十甚至幾百納米的范圍內(nèi)工作。然而，這種寬帶偏振器不能實現(xiàn)窄帶偏振器(激光線偏振器)的非常高的性能，窄帶偏振器針對窄波長范圍進行了優(yōu)化。圖3顯示了中等工作帶寬為50nm的示例。 <PXA`]x~
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圖3：基于 TiO2/SiO2的薄膜偏振片立方體的反射率，使用 RP Coating 軟件進行設(shè)計，工作波段為600–650nm。 >[ywrB ?T
對于薄膜偏振器的涂層優(yōu)化，類似的數(shù)值技術(shù)可以用于設(shè)計寬帶分束器或二向色鏡，例如。 -K+gr
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