[发明专利]一种1064nm波段高消光比高损伤阈值半角偏振分光镜制作方法

说明书

本发明涉及一种1064nm高消光比高损伤阈值半角偏振分光镜的制作方法，属于光学薄膜领域。该多功能分光镜包括有透明基底，该透明基底的两侧均镀有膜结构，其中一侧镀有偏振分光膜，另一侧镀有增透膜，分光镜上两侧膜结构的入射角均定义为45±3°。该分光镜要求可分别应用到调Q激光器和大功率激光系统中，也可以应用到它们的集成系统中，增加消光比，并且能够减少偏振分光镜更换频率，降低成本。

技术领域

本发明涉及一种1064nm高消光比高损伤阈值半角偏振分光镜的制作方法，属于光学薄膜领域。

背景技术

偏振分光镜是一种将平行偏振光(P光)和垂直偏振光(S光)高度分离的光无源器件，用于允许平行偏振光通过此产品，并且与原光线角度一致，同时45°角反射垂直偏振光，使垂直偏振光与原光线成90°角射出，从而达到分离偏振光的目的。目前实际应用中包含偏振分光镜和偏振分光棱镜两类，偏振分光棱镜是用两块等腰直角棱镜粘接而成，组成正方体，而站界面镀偏振分光膜，入射光和偏振光的通光断面均镀增透膜。目前大量商用的半角偏振分光镜采用的是45°入射形式，在入射面镀指定波段的偏振分光膜，出射面镀指定波段的增透膜，透射平行偏振光与反射垂直偏振光形成90°夹角，从而达到分光的目的。消光比是衡量偏振分光镜的重要指标，消光比越高，分光能力越强。目前国产南光800镀膜机镀制的半角偏振消光镜的消光比可达到1000:1，而国外Thorlabs公司镀制的半角偏振消光镜的消光比可达到10000:1。此外，随着工业激光的高速发展，对激光的功率要求也越来越高，所以偏振分光膜的抗损伤阈值也水涨船高。普通国产南光800镀膜机镀制的偏振分光膜层在1064nm波段，功率为5J，脉宽为10nm，连续工作20分钟之内镜片表面膜层就会损坏，拿到显微镜下观察，会发现有孔洞般的小点，这是激光将膜层烧毁的现象。越来越多的现象表面，研制出高消光比高损伤阈值阈值的偏振分光镜已迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于解决现有分光镜低消光比低损伤阈值的技术难题，致力于提供一种1064nm高消光比高损伤阈值半角偏振分光镜的制作方法。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种高消光比高损伤阈值半角偏振分光镜，该分光镜包括有透明基底，材料为光学玻璃，该透明基底的两侧均镀有膜结构，其中一侧镀有偏振分光膜，另一侧镀有增透膜，所述分光镜两侧膜结构的入射角均定义为45°±3°。在本发明的多功能分光镜中，所述的分光膜对应波长为1064nm，同时调整设计曲线的中心波长可以将对应波长调整到从400-2000nm中的任一点波长。在本发明的多功能分光镜中，所述的高损伤阈值阈值为激光功率10J，脉宽10ns，波长对应在1064nm。

有益效果

在镀制本发明的分光镜时，采用了日本光驰镀膜机，采用RF射频离子辅助系统，光控自动控制系统等先进工艺，可以确保膜层在致密性和厚度准确性方面满足工艺要求。本发明两侧均镀有膜结构，其中一侧镀有偏振分光膜，另一侧镀有增透膜，确保达到满足高消光比高损伤阈值的指标。利用TFCALC35薄膜设计软件在1064nm处设计1个堆栈，可以在镀膜前模拟出反射率和他透过率曲线，可以为实际镀制时膜层层数提供精确的数据。选择进口HfO2材料也可以大大是提高膜层损伤阈值。

附图说明

图1是本发明偏振分光镜的结构示意图；

图2是本发明偏振分光镜的光谱设计图；

图3是本发明偏振分光镜的光谱实测图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做详细说明。

一种1064nm高消光比高损伤阈值半角偏振分光镜的制作方法，具体步骤如下：