專利名稱：一種紫外高性能偏振分光棱鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光領(lǐng)域，尤其是激光元器件中的ー種紫外高性能偏振分光棱鏡。
背景技術(shù)：
偏振棱鏡是偏振光路中經(jīng)常使用的ー種器件，主要起到偏振分光的作用，在激光 系統(tǒng)中，尤其是紫外激光應(yīng)用中，要求高透過(guò)，高消光比、高損傷閾值的偏振分光棱鏡，目前較多的是米用α -BBO格蘭激光棱鏡、光膠的玻璃偏振分光棱鏡或者平片偏振分光?，F(xiàn)有玻璃偏振分光棱鏡，結(jié)構(gòu)為由ー對(duì)45°直角棱鏡組成,其中ー個(gè)直角棱鏡的斜面鍍有偏振分光膜，另外一片直角棱鏡的斜面為拋光面，兩個(gè)棱鏡的斜面對(duì)接膠合或光膠而成，四個(gè)直角面鍍制增透膜，以降低光通過(guò)棱鏡時(shí)的反射損耗。自然光入射，出射的為兩束偏振度很高的線偏振光Tp :Ts>1000:l，這兩束偏振光相互垂直。但在紫外激光系統(tǒng)應(yīng)用中，膠合的偏振分光棱鏡在紫外幾乎不能使用，常用的膠水幾乎不透過(guò)；光膠偏振分光棱鏡的損傷閾值不高，而且偏振分光膜的光膠エ藝非常麻煩，不好光膠，要求平面度達(dá)到λ/10以上，光潔度要求高。采用現(xiàn)有的平片分光，入射光需要調(diào)節(jié)成布魯斯特角度，不好調(diào)節(jié)，消光比不高，S光的反射方向固定。另外，現(xiàn)有a -BBO格蘭激光棱鏡，盡管消光比大于IO6 :1，但是晶體材料價(jià)格非常昂貴，易解理、潮解，不好加工。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供ー種紫外高性能偏振分光棱鏡，方便入射光調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)単，易于加工、裝配，損傷閾值高，消光比高。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是ー種紫外高性能偏振分光棱鏡，包括ー對(duì)角度加工成布魯斯特角的三角棱鏡，所述三角棱鏡的布魯斯特面鍍制偏振分光膜；所述兩個(gè)布魯斯特面采用空氣隙連接；所述三角棱鏡的材料可以是紫外融石英、CaF2 ;所述ー對(duì)三角棱鏡的角度都為布魯斯特角，另外ー個(gè)角度可以是直角，也可以是任意角度；所述紫外高性能偏振分光棱鏡的結(jié)構(gòu)為玻璃/偏振分光膜/空氣/偏振分光膜/玻璃。米用空氣隙連接，空氣腔損傷閾值高，在紫外、深紫外波段應(yīng)用沒(méi)有任何影響；其余光路通過(guò)的面鍍制增透膜，減少表面反射損失。本發(fā)明的光路原理為入射自然光垂直表面入射(方便入射光調(diào)試)，進(jìn)入玻璃，以布魯斯特角入射到斜面，進(jìn)入第一層偏振分光膜，P光透射，S光反射，P光再次以布魯斯特角入射到第二偏振分光膜層，P光垂直從另ー棱鏡表面垂直透射；s偏振光從側(cè)面出射。

圖I是本發(fā)明的ー種紫外高性能偏振分光棱鏡的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
具體實(shí)施方式
如圖1，選取光學(xué)玻璃紫外融石英，加工成兩個(gè)同樣的直角棱鏡101和102，直角棱鏡的ー個(gè)角度Θ為布魯斯特角度；面201到206的面拋光；面203和206鍍制偏振分光膜，入射角度為布魯斯特 角，出入射介質(zhì)為融石英到空氣；兩個(gè)布魯斯特面203、206對(duì)接，采用空氣隙連接，空氣腔損傷閾值高；另外的面201、202、204、205，鍍?cè)鐾改?，減少表面反射損失。根據(jù)折射定律，另ー個(gè)角度β加工成(180° _2 Θ )，保證S偏振光從側(cè)面202垂
直出射。光路為入射自然光垂直面入射，垂直表面入射進(jìn)入玻璃，以布魯斯特角入射到斜面，進(jìn)入第一層偏振分光膜，P光透射，S光反射，P光再次以布魯斯特角入射到第二偏振分光膜層，P光垂直從另ー棱鏡表面垂直透射；s偏振光從側(cè)面垂直出射。例如波長(zhǎng)為355nm，此時(shí)θ=55.9°，β=68. 2°，單層的偏振分光膜的消光比達(dá)到 200 1ο
權(quán)利要求1.ー種紫外高性能偏振分光棱鏡，包括ー對(duì)角度加工成布魯斯特角的三角棱鏡，其特征在于所述三角棱鏡的布魯斯特面鍍制偏振分光膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種紫外高性能偏振分光棱鏡，其特征在于所述兩個(gè)布魯斯特面采用空氣隙連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種紫外高性能偏振分光棱鏡，其特征在于所述ー對(duì)三角棱鏡的角度都為布魯斯特角，另外ー個(gè)角度可以是直角，也可以是任意角度。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種紫外高性能偏振分光棱鏡，其特征在于一對(duì)三角棱鏡的角度加工成布魯斯特角，并且布魯斯特面都鍍制偏振分光膜，兩個(gè)面對(duì)接，采用空氣隙連接，形成“三明治”結(jié)構(gòu)，空氣腔損傷閾值高，在紫外、深紫外波段應(yīng)用沒(méi)有任何影響；通光面鍍?cè)鐾改?，減少表面損失，此種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本非常低，加工方便，易于批量化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)G02B5/30GK202362477SQ20112050191
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者吳少凡, 朱一村, 鄭熠 申請(qǐng)人:福建福晶科技股份有限公司