[发明专利]一种真空紫外偏振棱镜

说明书

本发明专利涉及一种真空紫外偏振棱镜，包括两片CLBO晶体棱镜，其特征在于所述的真空紫外为180‑200nm，偏振棱镜的两片CLBO晶体棱镜结构一样，顶角为38.9°±1°，形状为两个直角梯形，CLBO晶体棱镜的斜面耦合对称形成长方体结构，中间采用空气隙连接；两片CLBO晶体棱镜的光轴均与o光溢出面垂直，自然光从CLBO晶体棱镜入射到空气隙中时，o光在斜面发生全反射，从真空紫外偏振棱镜侧面抛光面溢出；此时e光从CLBO晶体棱镜折射到空气隙中，进入另一块CLBO晶体后平行出射，从而保证了出射光为完全的偏振光，使用波长在真空紫外180‑200nm，消光比<5×10‑6。

技术领域

本发明专利属于光学元器件的结构设计和材料选用领域领域，尤其是一种真空紫外偏振棱镜。

背景技术

随着光学技术的应用从可见到紫外，深紫外，再到真空紫外的发展，紫外光学技术，尤其是深紫外及真空紫外技术尤其重要，深紫外偏振器件一直是人们关注的对象，它是构成一些深紫外测试加工仪器的核心部件之一，例如深紫外一可见光分光光度、椭偏仪、光刻、芯片等，真空紫外的偏振器件尚待开发。

真空紫外(vacuum ultraviolet ,VUV)的得名是由于该波段的紫外线在空气中被氧气强烈吸收而只能应用于真空，其长波限粗略在150~200nm。目前常用的偏振棱镜有冰洲石和钒酸钇格兰系列激光，应用于可见到近红外领域；α-BBO格兰系列棱镜应用于紫外、可见到近红外领域；在深紫外180-200nm未有偏振器件应用。

CLBO晶体在180-2200nm有很好的透过率，真空紫外波段180-200nm的透过率高，采用CLBO晶体制作真空紫外偏振棱镜能将紫外偏振棱镜应用拓展到真空紫外180-200nm。

发明内容

本发明的目的在于克服现在偏振棱镜的不足，现有偏振棱镜一般应用在紫外、可见以及近红外领域，但是在180-200nm真空紫外没有很好性能的偏振器件应用。

本发明采用180-200nm真空紫外透过率高的CLBO晶体，并且该晶体的双折射介于石英晶体和冰洲石晶体之间，o光和e光的双折射率差约为0.08，在180-200nm波长范围，根据CLBO晶体的Sellmeier Equation，采用空气隙结构，设计出CLBO晶体棱镜的顶角为38.9°±1°；因此，本发明采用两片结构一样的CLBO晶体棱镜，顶角均为38.9°±1°，形状为两个直角梯形，CLBO晶体棱镜的斜面耦合对称形成长方体结构，中间采用空气隙连接；两片CLBO晶体棱镜的光轴均与o光溢出面垂直，自然光从CLBO晶体棱镜入射到空气隙中时，o光在斜面发生全反射，从两片CLBO晶体棱镜侧面抛光面溢出；此时e光从CLBO晶体棱镜折射到空气隙中，进入另一块CLBO晶体后平行出射，从而保证了出射光为完全的偏振光，使用波长在真空紫外180-200nm，消光比<5×10-6。

由于CLBO晶体容易潮解开裂，在真空紫外偏振棱镜的通光面镀制增透膜，一方面增强透过率，另一方面防止吸收空气中的水分开裂；另外，在真空紫外偏振棱镜的磨砂面镀制防水膜。

附图说明

图1为本发明专利的一种真空紫外偏振棱镜示意图；

图2为本发明专利的一种真空紫外偏振棱镜入射角范围示意图。

具体实施例

为了更好的对本发明专利进行阐述，下面将结合附图做详细说明。

如图1所示，本发明专利的一种真空紫外偏振棱镜示意图，101和104为CLBO晶体棱镜，102为空气隙，103为密封胶水或垫片。