[发明专利]可实现高偏振消光比的偏振片及其制作方法和测试装置

权利要求书

1.一种可实现高偏振消光比的偏振片，其特征在于：所述偏振片（10）的基体采用由铌酸锂晶体切割而成的铌酸锂晶片（1）；所述铌酸锂晶片（1）为片状结构体，铌酸锂晶片（1）的中部设置有柱状的光波导区（2），光波导区（2）的轴向与铌酸锂晶片（1）的大平面垂直，光波导区（2）贯通铌酸锂晶片（1）；铌酸锂晶片（1）的大平面上光波导区（2）以外的区域，覆盖有阻光膜层（3）；铌酸锂晶片（1）的大平面与铌酸锂晶体的Y-Z切向或X-Z切向平行。

2.根据权利要求1所述的可实现高偏振消光比的偏振片，其特征在于：所述光波导区（2）的横截面呈圆形，光波导区（2）的直径为4~100mm，所述铌酸锂晶片（1）的形状为与光波导区（2）同心的圆盘形。

3.根据权利要求1所述的可实现高偏振消光比的偏振片，其特征在于：所述铌酸锂晶片（1）在光波导区（2）轴向上的厚度为0.01~1mm。

4.根据权利要求1所述的可实现高偏振消光比的偏振片，其特征在于：所述光波导区（2）采用退火质子交换工艺制作。

5.根据权利要求1所述的可实现高偏振消光比的偏振片，其特征在于：所述铌酸锂晶片（1）的大平面与铌酸锂晶体的Y-Z切向平行。

6.根据权利要求1所述的可实现高偏振消光比的偏振片，其特征在于：所述阻光膜层（3）采用钛膜。

7.一种可实现高偏振消光比的偏振片的制作方法，其特征在于：按如下步骤制作偏振片（10）：

1）将铌酸锂晶体切割为铌酸锂晶片（1）；铌酸锂晶片（1）的大平面与铌酸锂晶体的Y-Z切向或X-Z切向平行；

2）在铌酸锂晶片（1）的大平面上淀积金属膜层，形成阻光膜层（3）；

3）在铌酸锂晶片（1）正反两侧的大平面上各设置一圆形的操作区，两个操作区直径相同、同轴设置，操作区的直径为4~100mm；采用光刻、显影或腐蚀工艺，去除操作区范围内的阻光膜层（3）；

4）将铌酸锂晶片（1）浸入质子源熔液中进行充分交换，然后将铌酸锂晶片（1）置入退火炉中退火；

加工完成后，两个操作区之间即形成圆柱形的光波导区（2）。

8.根据权利要求7所述的可实现高偏振消光比的偏振片的制作方法，其特征在于：步骤1）中，切割出的铌酸锂晶片（1）的形状为与光波导区（2）同心的圆盘形，铌酸锂晶片（1）在光波导区（2）轴向上的厚度为0.01~1mm，铌酸锂晶片（1）的大平面与铌酸锂晶体的Y-Z切向平行；步骤2）中，所述金属膜层采用钛膜；步骤3）中，质子源熔液采用苯甲酸和苯甲酸锂组成的缓冲质子源熔液。

9.一种偏振消光比测试装置，其特征在于：所述偏振消光比测试装置由输入光接口（4）、两块准直透镜（5）、偏振片（10）、夹具、旋转电机（6）、光电探测器（7）和信号处理电路（8）组成；

所述偏振片（10）的基体采用由铌酸锂晶体切割而成的铌酸锂晶片（1）；所述铌酸锂晶片（1）为片状结构体，铌酸锂晶片（1）的中部设置有圆柱形的光波导区（2），光波导区（2）的轴向与铌酸锂晶片（1）的大平面垂直，光波导区（2）贯通铌酸锂晶片（1）；铌酸锂晶片（1）的大平面上光波导区（2）以外的区域，覆盖有阻光膜层（3）；光波导区（2）的直径为4~100mm；铌酸锂晶片（1）的大平面与铌酸锂晶体的Y-Z切向或X-Z切向平行；所述光波导区（2）的轴心线形成偏振片（10）的光轴；

输入光接口（4）、准直透镜（5）、偏振片（10）和光电探测器（7）同光轴设置，其中，偏振片（10）置于两块准直透镜（5）之间，输入光接口（4）和光电探测器（7）分别设置于两块准直透镜（5）的外侧；

偏振片（10）通过夹具与旋转电机（6）传动连接，旋转电机（6）能驱动偏振片（10）以偏振片（10）的光轴为旋转轴转动；光电探测器（7）的输出部与信号处理电路（8）电气连接。

10.根据权利要求9所述的偏振消光比测试装置，其特征在于：所述铌酸锂晶片（1）在光波导区（2）轴向上的厚度为0.01~1mm；所述铌酸锂晶片（1）的形状为与光波导区（2）同心的圆盘形；所述光波导区（2）采用退火质子交换工艺制作；所述铌酸锂晶片（1）的大平面与铌酸锂晶体的Y-Z切向平行；所述阻光膜层（3）采用钛膜。