消相位延遲薄膜的研究與應(yīng)用.pdf

1、分類(lèi)號(hào)：O436.3學(xué)校單位代碼：10446碩士學(xué)位論文論文題目：論文題目：消相位延遲薄膜的研究與應(yīng)用消相位延遲薄膜的研究與應(yīng)用研究生姓名：朱久凱學(xué)科、專(zhuān)業(yè)：光學(xué)研究方向：偏振光學(xué)與器件導(dǎo)師姓名、職稱(chēng)：吳福全教授論文完成時(shí)間：2013年3月摘要1摘要相位延遲器是一類(lèi)重要的光學(xué)器件，是偏光器件的重要組成部分。相位延遲器同其他偏光器件相配合，可以實(shí)現(xiàn)光的各種偏振態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)換、偏振面的旋轉(zhuǎn)等?？梢哉f(shuō)幾乎所有應(yīng)用偏光技術(shù)的地方都離不開(kāi)相位延

2、遲器。但是在有些情況下，并不需要產(chǎn)生相位延遲，而需要消除相位延遲，以保持光波的偏振態(tài)不變。如光線(xiàn)轉(zhuǎn)向器件、光線(xiàn)平移器件就要求保持偏振光的偏振特性在轉(zhuǎn)向或平移后不發(fā)生改變。將菲涅爾公式應(yīng)用到45直角三棱鏡的全內(nèi)反射情況，經(jīng)計(jì)算推導(dǎo)可以知道，入射線(xiàn)偏振光經(jīng)全內(nèi)反射后，平行入射面的P分量和垂直入射面的S分量分別產(chǎn)生不同的相位躍變，即發(fā)生了相位延遲，從而會(huì)使線(xiàn)偏振光轉(zhuǎn)向后的偏振態(tài)發(fā)生改變，成為橢偏光。本文根據(jù)薄膜的偏振特性，通過(guò)在直角棱鏡斜面鍍

3、制特殊薄膜的方法來(lái)消除線(xiàn)偏振光通過(guò)棱鏡時(shí)所產(chǎn)生的相位延遲。全文主要包括以下五個(gè)章節(jié)：第一章為緒論部分，簡(jiǎn)要介紹了偏光技術(shù)與偏振器件的發(fā)展、相位延遲器的應(yīng)用和光學(xué)薄膜的發(fā)展，相位延遲量的測(cè)量方法和鍍膜延遲器的薄膜參數(shù)的測(cè)量方法。第二章為光學(xué)薄膜基礎(chǔ)理論部分，首先對(duì)光學(xué)薄膜的歷史、現(xiàn)狀和前景進(jìn)行了介紹，然后從麥克斯韋方程著手對(duì)光學(xué)薄膜的特性進(jìn)行理論推導(dǎo)。第三章為消相位延遲薄膜的理論設(shè)計(jì)部分，利用薄膜的偏振特性，從理論上設(shè)計(jì)出了消相位延遲薄膜

4、，找到了相匹配的材料ZF7玻璃鍍制MgF2薄膜和最佳的鍍膜膜厚區(qū)間330nm~350nm，理論上實(shí)現(xiàn)了在可見(jiàn)光范圍內(nèi)，相位延遲量保持在4內(nèi)。第四章為樣品的鍍制部分，首先介紹了控制膜厚的石英晶振法和光電極值法的基本原理，然后采用極值法反射光控制來(lái)控制膜厚，經(jīng)過(guò)多次摸索，成功鍍制了三個(gè)樣品。第五章為樣品的測(cè)試部分，首先介紹了橢圓偏振法測(cè)試薄膜的基本原理，JOBINYVONUNISEL橢圓偏振儀和光度型光路測(cè)量的原理，然后自建光度型光路對(duì)三個(gè)