[发明专利]双波长光学相位延迟器

摘要

一种双波长光学相位延迟器，它是使用单轴双折射晶体制作的平行平镜，且晶体的光轴与两个光学平面平行；在使用的单轴双折射晶体的光谱范围内，根据具体的应用需要，用单片双折射晶体片，制作出满足两个波长均为1/4或均为1/2或一个波长为1/4另一个波长为1/2相位延迟量的光学相位延迟器。给出了必须满足的单晶片厚度条件，以及以此为条件的设计步骤1）确定设计的波长λ1、λ2和相位延迟量的分数值c1、c2；2）确定使用的双折射晶体，根据晶体的折射率色散公式得出双折射率Δn1和Δn2；3）当k2取自然数1，2，3……时，通过数值计算，得到系列k1的相应值；4）将与k1接近的整数用k10表示，当某一k1值满足||≤0.005时，以此k1值来确定单晶片厚度。

主权项

一种双波长光学相位延迟器，其特征是它仅指单晶片；单晶片是使用单轴双折射晶体制作的平行平镜，且晶体的光轴与两个光学平面平行；为使单晶片满足任意两个波长需要的延迟量，单晶片的厚度d由以下两式确定：式中λ1和λ2是任意两个波长，Δn1和Δn2是所用单轴双折射晶体在两波长对应的双折射率，k1和k2表示单晶片光学相位延迟器对两波长延迟量的整数部分， c1和c2表示单晶片光学相位延迟器对两波长延迟量的分数部分，即（8‑m）/8，m取1～7的整数；确定单晶片光学相位延迟器的厚度包括如下步骤：（1）确定设计的波长λ1、λ2和相位延迟量的分数值c1、c2；（2)确定使用的双折射晶体，根据晶体的折射率色散公式得出双折射率Δn1和Δn2；（3）将λ1和λ2、Δn1和Δn2、c1和c2代入当k2取自然数1，2，3……时，通过数值计算，得到系列k1的相应值；（4）将与k1接近的整数用k10表示，当某一k1值满足|k1‑k10|≤0.005时，将其代入得到单晶片的厚度d值；在适合的单晶片厚度范围内即：0.3mm≤d≤2.0mm，没有满足|k1‑k10|≤0.005的k1值时，采用修正步骤确定单晶片厚度；修正步骤为：（1）k1的预选，其预选原则为：a、在合适的单晶片厚度范围内；b、k1接近整数的程度；（2）根据k1的预选择原则确定k1；将预选值k1接近的整数用k10表示，令k1*=k1‑（k1‑k10）/2将得到的k1*代入（1）式确定d，即。