[实用新型]一种大入射视场角和超高消光比的楔形偏振分光棱镜

说明书

本实用新型公开了一种大入射视场角和超高消光比的楔形偏振分光棱镜，涉及精密光学测量和精密光学零件制造领域。本实用新型包括前后交互的呈等腰三角形的三棱镜（10）和呈等腰三角形的楔形单轴双折射晶体（20）；由于二者的材质不同，故而导致它们的折射率有差异，为达到入射光方向和出射的e光方向平行的目的，其顶角被设计成具有一定的差异；偏振分光是由楔形晶体来完成，即利用其双折射效应将偏振态正交的o光和e光在空间上进行分离。本实用新型利用晶体的双折射效应将入射光分成相互正交的两束线偏振光，实现偏振分光作用；适用于精密光学测量、精密光学零件制造等领域的偏振光路中，可以获得大的入射视场角和超高消光比。

技术领域

本实用新型涉及精密光学测量和精密光学零件制造领域，尤其涉及一种大入射视场角和超高消光比的楔形偏振分光棱镜。

背景技术

在精密光学测量和精密光学零件制造等领域的偏振光路中，需要将入射的自然光分成两束偏振度很高的线偏振光；为实现这种功能，需要一种偏振分光元器件，此外在很多应用场合，需要有在器件入射端有较大的光接收锥角。

从目前常用的光学偏振器件来看，它们在器件入射端没有较大的光接收锥角，即入射视场角偏小，或者消光比对某些实验来说还达不到要求。

现分述如下：

①PBS(偏振分光棱镜)，其入射视场角虽然较大，但是它的消光比只在10³的量级，对某些要求高消光比的实验而言是远远不够的。

②格兰泰勒棱镜，虽然其消光比较高，达到了10⁵的量级，但是它的入射视场角仅1～3°，所以格兰泰勒棱镜对于光路的准直性要求很高，在实际使用过程中很不方便，位置稍微摆放的不佳就会对实验产生较大的影响。

③格兰汤普森棱镜，虽然它的入射视场角达到了8°左右，消光比达到了10⁴的量级，入射视场角和消光比这两项性能介于PBS和格兰泰勒棱镜之间，但于实际应用中在消光比这一项上还是不那么的理想。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种大入射视场角和超高消光比的楔形偏振分光棱镜，可有效地提高入射视场角和消光比这两项重要指标，给实验带来更好更优的选择。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型包括前后交互的呈等腰三角形的三棱镜和呈等腰三角形的楔形单轴双折射晶体；

呈等腰三角形的三棱镜包括第1等腰面、第2等腰面和第一底面，第1等腰面和第1底面夹角为α，第2等腰面和第一底面夹角为α，第1等腰面和第2等腰面夹角为β；

其为K9玻璃材质；

呈等腰三角形的楔形单轴双折射晶体包括第3等腰面、第4等腰面和第2底面，第3等腰面和第2底面夹角为γ，第4等腰面和第2底面夹角为γ，第3等腰面和第4等腰面夹角为δ；

第3等腰面和第4等腰面表面镀有增透膜；

其为铌酸锂(MgO：LiNbO₃)材质；

呈等腰三角形的三棱镜的顶角β和呈等腰三角形的楔形单轴双折射晶体的顶角δ由如下关系确定：

其中

呈等腰三角形的三棱镜和呈等腰三角形的楔形单轴双折射晶体的位置关系由如下公式确定：

η为呈等腰三角形的三棱镜的第2等腰面和呈等腰三角形的楔形单轴双折射晶体的第3等腰面之间的夹角。

顶角δ的范围为：40°≤δ≤85°；