[发明专利]一种三元式宽带消色差复合波片及其制备方法

权利要求书

1.一种三元式宽带消色差复合波片，其特征在于：该复合波片包括三个同种材料的四 分之一零级波片，各四分之一零级波片均平行放置，其中，所述三个四分之一零级波片的中 心波长和光轴夹角满足使得该三元式复合波片在所设计波段范围Γ内各波长点对应的相 位延迟量δ_e(λ)与理想相位延迟量值δ₀之间差值的最大值取得最小值。

2.根据权利要求1所述三元式宽带消色差复合波片，其特征在于：所述相位延迟量δ_e(λ) 根据四分之一零级波片的折射率、厚度和中心波长确定，具体如下：

δe=arg(r11r22)]]>

其中，r_ij(i＝1,2；j＝1,2)表示由矩阵cos Pe-sin Pesin Pecos Pe,]]>cos θesin θe-sin θecos θe,]]>m11m12m21m22]]>和cos θe-sin θesin θecos θe]]>相乘后得到的结果矩阵中的4个元素，其中θ_e和P_e由下面两个式子确定：

Pe=-arctan{Re[(m21-m12)(m11+m22)]}]]>

θe=12arctan{Re[2(m21m22+m11m12)(m112+m212-m122-m222)]}]]>

式中m_ij(i＝1,2；j＝1,2)表示由矩阵M(δ₁,θ₁)、M(δ₂,θ₂)和M(δ₃,θ₃)相乘后得到的结果 矩阵中的4个元素，其中M(δ₁,θ₁)、M(δ₂,θ₂)和M(δ₃,θ₃)分别由下式得到：

M(δ1,θ1)=cos θ1-sin θ1sin θ1cos θ1eiδ1/200e-iδ1/2cos θ1sin θ1-sin θ1cos θ1]]>

M(δ2,θ2)=cos θ2-sin θ2sin θ2cos θ2eiδ2/200e-iδ2/2cos θ2sin θ2-sin θ2cos θ2]]>

M(δ3,θ3)=cos θ3-sin θ3sin θ3cos θ3eiδ3/200e-iδ31/2cos θ3sin θ3-sin θ3cos θ3]]>

式中，i表示虚数单位，θ₁、θ₂和θ₃分别为三个四分之一零级波片的光轴与x轴之间的夹 角，δ₁、δ₂和δ₃分别为两零级波片的相位延迟量，δ₁、δ₂和δ₃由下式确定：

δ1=2π×dn(λ)×d1λ]]>

δ2=2π×dn(λ)×d2λ]]>

δ3=2π×dn(λ)×d3λ]]>

式中，λ为该波段范围Γ内任一波长，d₁、d₃和d₂分别为两零级波片的厚度，dn(λ)为波长 λ时的三个零级波片制作材料的双折射率。