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文檔簡介
1、偏振分光鏡是重要的光學器件,廣泛應用于光學儀器、激光、光電顯示設備和光存儲等領域。傳統(tǒng)的偏振分光鏡由天然光學雙折射晶體冰洲石制成,如薩那芒特棱鏡、洛匈棱鏡、沃拉斯頓棱鏡、分束格蘭-湯普森棱鏡和薩伐爾偏光鏡等,這種晶體偏振分光鏡具有很好的消光比特性、較大的視場角和寬的分光光譜帶寬。冰洲石晶體稀少且大尺寸的難于獲得,人工生長的晶體目前只能到幾個毫米,達不到制作偏光器件的要求,這些因為造成天然晶體偏光鏡價格較高,且不易制造大口徑的棱鏡,限制了
2、晶體偏光鏡的使用。其它實現(xiàn)偏光分束的方法還有利用光學薄膜的干涉、或者制造具有雙折射性質(zhì)的光學薄膜、金屬線柵衍射、光子晶體的負折射和布拉格光柵波導等方法。最常用的薄膜偏振分光鏡是MacNeille型,國內(nèi)外都對此進行過廣泛的研究。但是MacNeille型薄膜偏振分光鏡的視場角較小給使用帶來了許多不便,特別是在平板顯示和投影設備中,要求有較大的視場角,MacNeille型薄膜偏振分光鏡就不能滿足使用要求。Li和J.A.Dobrowolski
3、報道了一種基于受抑全反射原理的薄膜偏振分光鏡,具有很寬的分光帶寬和較大的視場角,但膜層是非1/4規(guī)整膜系,并且厚度很薄,很難精確控制,制造非常困難。
本文從對稱膜系的等效膜層理論和截止帶理論出發(fā),研究了傾斜入射時對稱膜系s、p偏振分量截止帶的分裂特點;利用這種分裂特性,設計了1/4規(guī)整膜系的薄膜偏振分光鏡;探索了偏振分光鏡的鍍制參數(shù)和封裝工藝;利用島津UV3101-PC分光光度計和搭建的消光比測試系統(tǒng),對兩種膜系結構偏振分
4、光鏡的特征參量進行了測試,驗證了利用傾斜入射時對稱膜系s、p偏振分量等效折射率截止帶的分裂設計偏振分光鏡是完全可行的,為設計制作高性能、制成工藝簡單的薄膜偏振分光鏡提供了新途徑。
全文主要包括以下幾個部分。
第一章序論部分。對薄膜偏振分光鏡的發(fā)展歷史以及研究現(xiàn)狀進行了概述,并對本論文的主要內(nèi)容進行了說明。
第二章傾斜入射時的等效膜層理論。介紹了薄膜光學的基本原理和對稱膜系的等效膜層理論和截止帶理
5、論。從等效膜層理論出發(fā),利用偏振光學原理,研究了傾斜入射時對稱膜系s、p偏振分量截止帶的分裂特點。
第三章1/4對稱膜系偏振分光鏡的理論分析。利用傾斜入射時對稱膜系s、p偏振分量截止帶的分裂特性設計了1/4規(guī)整膜系的偏振分光鏡和大視場角的偏振分光鏡,利用TFCalc薄膜軟件對偏振分光鏡的分光光譜特性進行了模擬。
第四章1/4對稱膜系偏振分光鏡的制備。主要介紹了薄膜偏振分光鏡的鍍制過程和封裝工藝。為了使鍍制的分
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