[实用新型]视场补偿型萨瓦偏光镜

说明书

本实用新型内容属于光学器件技术领域，涉及一种在干涉仪、光谱仪及干涉成像光谱仪中所用的分束器，特别是一种具有视场补偿功能的线偏振光分束器。

分束器是干涉仪、光谱仪及干涉成像光谱仪中必需且十分重要的光学部件，它决定着仪器的使用特性和诸多参数指标。在双光束干涉装置中，经常需要将一束光分成两束并使它们经过不同的路径然后相遇产生干涉，其分束类型分为横向剪切和角剪切两类。早期的干涉仪、光谱仪及干涉成像光谱仪的工作结构大多都基于迈克尔逊干涉仪的原理，由于其含有动镜且对镜面倾斜要求严格，近年来本领域已逐渐发展为基于无动镜的Sagnac型分束器，这种分束器为静态横向剪切分束器，它的光程差和剪切量与考察点到零光程差点的距离成正比，与成像镜焦距成反比。其在应用过程中存在的不足是它的视场角较小，一般仅为2°左右；另外由于Sagnac型分束器为三角光路，且有两个反射面和半透半反膜，不但造成能量损失，而且对透反膜的加工要求也相当苛刻，体积较大。

本实用新型的目的在于克服现有技术所存在的不足，进而提供一种具有高通量特点和视场补偿功能的视场补偿型萨瓦偏光镜。

为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：所提供的视场补偿型萨瓦偏光镜由两块并排放置的负晶或正晶萨瓦(Savart)板和一块夹设在两萨瓦板之间且制作材料型号与萨瓦板材料型号相异的半波补偿板构成，两块萨瓦板的光轴在同一平面内且分别与系统光轴成45°和135°角。

本实用新型所述的视场补偿型萨瓦偏光镜为横向剪切分束器，透射式直线光路，无分束膜及反射面，故能量损失较小且便于制作为超小型；由于该偏光镜具有视场补偿功能，故可对某一中心波长使视场扩大到±10°，从而具有高通量的特点；本实用新型装置的另一大优点是干涉光为线偏振光，可克服探测器对不同偏振光响应效率不同的缺点。

以下将结合文后附图对本实用新型内容做进一步说明，该附图为本实用新型一种具体实施例的结构示意图。

如图所示，该萨瓦偏光镜由两块厚度均为t的负晶(如方解石)板或正晶(如石英)板1、3制作，两块萨瓦板的光轴均在纸平面(图中XZ平面)内且分别与系统光轴(Z轴)成45°和135°角，其中前板1的光轴取向分别与X、Z轴正向成45°角，后板3的光轴取向分别与X轴正向、Z轴负向成45°角，二光轴相互垂直。在两块萨瓦板1、3之间夹有一块半波补偿板2，该补偿板的制作材料型号与萨瓦板材料型号相异(如萨瓦板为负晶，则半波补偿板为正晶，反之亦然)，其光轴与二萨瓦板平面(纸平面)即X、Y轴正向成45°角。本实用新型设置半波补偿板2的作用主要有两点：其一是位相延迟，对中心波长为λ的光，经半波补偿板2后，位相延迟π，这样即可使在萨瓦偏光镜前板1中的寻常光经过半波板2后，在后板3中变为非寻常光，反之亦然；其二是起到大视场的补偿作用，实施中适当选取半波板2的材料与厚度，即可使萨瓦偏光镜中二线偏振光eo与oe产生的光程得到补偿，也就是说半波补偿板2可对上述二线偏振光eo与oe产生一个负光程差，使合光程差得到相应减少，以便向完整的补偿——零光程差接近。半波补偿板也可由两块结构完全与萨瓦偏光镜相同的异性晶体板制作，其厚度根据视场补偿而定，放置于二萨瓦板之间。设计时，可根据光谱分辨率的要求确定偏光镜的最大光程差，采用上述方法进行“视场补偿”后，使之达到要求的最大光程差和需要的分辨率，这样就比无视场补偿情形可以有更大的视场角，也即达到了广角大视场的目的。