[发明专利]一种紫外组合零级波片的加工检测方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及光学领域的一种偏振元件加工检测方法。特别是一种紫外组合零级波片的加工检测方法。

【技术背景】

光学领域中，随着偏振光学、紫外激光器、紫外光学测试技术的发展，紫外组合零级波片的应用也越来越广泛。根据各种类型波片的性质及与不同器件的组合，可制成光隔离器、干涉仪及衰减器等，从而实现光学测量和对光强的调制，提高了测量精度，例如：λ/4波片结合极化线性偏振片，可以获得圆偏振光。

表面与光轴平行的晶体薄片称为波片，设紫外组合零级波片的厚度为d，线偏振光垂直入射紫外组合零级波片上，非常光e和寻常光o的传播方向是一致的，但速度不同，因而从紫外组合零级波片出射时会产生相位差

d＝d1+d2

δ=2πλ(No-Ne)(d1-d2)]]>

式中λ表示紫外组合零级波片，N_o和N_e分别为晶体中o光和e光的折射率，d1和d2为波片A和波片B的厚度。

如果紫外组合零级波片的厚度使产生的相位差 k＝0，1，2，…，这样的紫外组合零级波片称为1/4波片。平面偏振光通过1/4波片后，透射光一般是椭圆偏振光；当α＝π/4时，则为圆偏振光；当或α＝0或π/2时，椭圆偏振光退化为平面偏振光。由此可知，1/4波片可将平面偏振光变成椭圆偏振光或圆偏振光；反之，它也可将椭圆偏振光或圆偏振光变成平面偏振光。如果紫外组合零级波片的厚度使产生的相差δ＝(2k+1)π，k＝0，1，2，…，这样的紫外组合零级波片称为半波片。如果入射平面偏振光的振动面与半波 片光轴的交角为α，则通过半波片后的光仍为平面偏振光，但其振动面相对于入射光的振动面转过2α角。

目前，紫外组合零级波片的方法一般为传统方法，是通过多级波片A和多级波片B，光轴垂直相交组合而成，加工时，波片A、B分别光胶在光胶板上，进行抛光测量。弊病：单片的A和B分别连同光胶板一起测量时，光胶板存在应力双折射、抛光过程中产生的温度影响很难消除、准确的测试只能是单个产品下盘后的检测，从而造成组合零级波片延迟精度误差更大，尤其是紫外波段的组合零级波片，不确定性更加严重。

传统方法测试时，光胶在紫外透过率很低，光吸收大，造成测试光强减弱甚至不能测试。因此采用传统的方法很难得到高精度的紫外组合零级波片。为了改变这些不利因素对紫外组合零级波片加工延迟精度的影响，本发明专利采用特殊的工装夹具、加工测试方法，能够加工得到高精度的紫外组合零级波片。

【发明内容】

紫外组合零级波片受温度等外界条件影响很小，总的延迟精度效果相当于真零级波片，例如：266nm的λ/4真零级波片，厚度仅0.006mm，加工及使用很不现实，所以多采用紫外组合零级波片，这样，紫外组合零级波片温度对延迟量影响不明显，但是在加工过程中，紫外组合零级波片为多级波片A、B组合而成，多级波片A、B的延迟量受温度影响比较大，如何控制温度对单片及组装延迟量的影响成为控制延迟精度的关键。

另外，双折射晶体材料的双折射率受紫外波长影响非常敏感，如图3，测试时，加上光胶板应力双折射的引入、装配误差，紫外组合零级波片的精度没办法保证。

本发明解决这些技术问题所采用的技术方案是：采用双面抛光，平面度均为λ/20的低膨胀系数的圆形光胶板，在光胶板中间及边缘对称的位置穿孔，多级波片A、B两面抛光，选取A抛光好的一面光胶在光胶板的通孔上，多级波片B抛光好的一面光胶在光胶板的另一面，即A的对面，并且在光胶板的中心和对称的通孔位置，在消光仪上调节A和B消光，其余的A和B光胶上去即可(不需要调节消光)。