偏振度連續(xù)可調(diào)的單色光起偏器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于光學(xué)器件技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種由一只線偏振光起偏器和一只 λ n/4波片構(gòu)成的偏振度連續(xù)可調(diào)的單色光起偏器。
【背景技術(shù)】
[0002] 偏光技術(shù)在空間測量，移動(dòng)物體的自主導(dǎo)航，光學(xué)空間遙感，光通信，偏振成像，光 學(xué)計(jì)量以及生物、醫(yī)學(xué)光子學(xué)等技術(shù)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。在偏光技術(shù)的諸多應(yīng)用中，核心 部件是各種偏光器件，其輸出光的主要參數(shù)用偏振度來表示。雖然不同方法制成的起偏器 輸出光的偏振度有高有低，同種方法制成的不同個(gè)體輸出光的偏振度也有區(qū)別，但是對(duì)于 制成的每一個(gè)器件，其輸出光的偏振度都是確定值，也就是說是不可調(diào)的。目前對(duì)輸出光 偏振度進(jìn)行改變的方法之一是使用雙折射退偏器，通過它出射光的偏振度與其退偏效果有 關(guān)，但由于它對(duì)復(fù)色光的退偏效果優(yōu)于單色光，對(duì)大光斑直徑的光的退偏效果優(yōu)于小光斑 直徑的光，因此輸出光的偏振度受諸多因數(shù)影響，且偏振度是未知的，需要偏振測試儀進(jìn)行 標(biāo)定。另一種方法是使用光纖制作的偏振控制器，它是將光纖纏繞在兩個(gè)環(huán)形夾具上，通過 給光纖加力使之產(chǎn)生應(yīng)力雙折射而使得輸出光的偏振度改變，雖然它可以實(shí)現(xiàn)偏振度〇~ 1的變化，但每一次相同的操作輸出光的偏振度不具有重復(fù)性，且是未知的，同樣需要偏振 測試儀進(jìn)行標(biāo)定。因此以上兩種方法在實(shí)際應(yīng)用中均不方便操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種結(jié)構(gòu)簡便，調(diào)節(jié)方便，能夠?qū)崿F(xiàn)偏振度由 1~0連續(xù)可調(diào)，不需要偏振測試儀進(jìn)行標(biāo)定即可知輸出光偏振度的單色光起偏器。
[0004] 本發(fā)明提供了一種偏振度連續(xù)可調(diào)的單色光起偏器，它是由一只線偏振光起偏器 和一只λ n/4波片構(gòu)成。線偏振光起偏器選用格蘭-湯普遜棱鏡或者偏振片；波片選用石 英、氟化鎂晶體制成的λ n/4復(fù)合零級(jí)波片。
[0005] 本方案的具體特點(diǎn)還有入射光由線偏振光起偏器一端入射，然后再經(jīng)過λη/4波 片出射。偏振度連續(xù)可調(diào)的單色光起偏器應(yīng)用的限制條件是：（1)必須是在線偏振光起偏 器可使用的波長范圍，（2)λ η表示一確定的波長，可以通過變換不同波長的λ η/4波片改變 使用波長；λ η/4波片的兩個(gè)光學(xué)端面鍍?cè)鐾改ぁ?br>[0006] 將λ η/4波片的快軸與線偏振光起偏器的透振方向的夾角用Φ表示，當(dāng)Φ角在 0°~±45°連續(xù)變化時(shí)，出射光的偏振度由1~0連續(xù)變化，并且與Φ角有一一對(duì)應(yīng)的確 定關(guān)系。
[0007] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提出的方案使用一只起偏器和一只λη/4波片，起偏 器固定，僅需旋轉(zhuǎn)λ η/4波片就可以獲得偏振度由1~0連續(xù)變化的偏振光，而且調(diào)節(jié)方便， 偏振度與Φ角一一對(duì)應(yīng)。另外，在線偏振光起偏器可使用的波長范圍內(nèi)，通過變換不同波 長的λ η/4波片便可實(shí)現(xiàn)使用波長的變換。這些都是其優(yōu)于現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)偏振度變化的方法， 這在激光技術(shù)、光學(xué)測試、光學(xué)調(diào)制等應(yīng)用領(lǐng)域中具有極為重要的意義。
【附圖說明】
[0008] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及光路示意圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)物剖面圖。
[0009] 圖中：1_起偏器安裝座；2-波片安裝座；3-線偏振光起偏器；4-λ n/4波片。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 實(shí)施例1:如圖1所示，一種偏振度連續(xù)可調(diào)的單色光起偏器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。 它是由一只線偏振光起偏器3和一只λ n/4波片4構(gòu)成。線偏振光起偏器3可用格蘭-湯 普遜棱鏡或者偏振片；λη/4波片4可選用石英、氟化鎂晶體制成的λ η/4(復(fù)合）零級(jí)波片， λ η/4波片4的兩個(gè)光學(xué)端面鍍?cè)鐾改?。入射光由線偏振光起偏器3 -端入射，然后再經(jīng)過 λ η/4波片4出射。將λ η/4波片4的快軸與線偏振光起偏器3的透振方向的夾角用Φ表 示，當(dāng)Φ角為0°時(shí)，出射光的偏振度為1. 〇〇〇。
[0011] 如圖2所示，線偏振光起偏器3裝于左端起偏器安裝座1中，線偏振光起偏器3的 透振方向在起偏器安裝座1的外圓上用平行于外殼機(jī)械軸的刻線標(biāo)示；λ η/4波片4裝于右 端波片安裝座2中，波片安裝座2的外圓上刻有0~360°的角度線，λη/4波片4的快軸 對(duì)應(yīng)0°和180°的連線。左端起偏器安裝座1固定，右端λ η/4波片4安裝座2可以繞起 偏器安裝座1中心軸線（即入射光方向）連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0012] 實(shí)施例2 :本實(shí)施例與實(shí)施例1相同之處不再贅述，不同之處在于當(dāng)Φ角在為 ±5°時(shí)，出射光的偏振度為0.985。
[0013] 實(shí)施例3 :本實(shí)施例與實(shí)施例1相同之處不再贅述，不同之處在于當(dāng)Φ角為 ±10°時(shí)，出射光的偏振度為0.940。
[0014] 實(shí)施例4 :本實(shí)施例與實(shí)施例1相同之處不再贅述，不同之處在于當(dāng)Φ角為 ±15°時(shí)，出射光的偏振度為0.866。
[0015] 實(shí)施例5 :本實(shí)施例與實(shí)施例1相同之處不再贅述，不同之處在于當(dāng)Φ角為 ±20°時(shí)，出射光的偏振度為0.766。
[0016] 實(shí)施例6 :本實(shí)施例與實(shí)施例1相同之處不再贅述，不同之處在于當(dāng)Φ角為 ±25°時(shí)，出射光的偏振度為0.643。
[0017] 實(shí)施例7 :本實(shí)施例與實(shí)施例1相同之處不再贅述，不同之處在于當(dāng)Φ角為 ±30°時(shí)，出射光的偏振度為0.500。
[0018] 實(shí)施例8 :本實(shí)施例與實(shí)施例1相同之處不再贅述，不同之處在于當(dāng)Φ角為 ±35°時(shí)，出射光的偏振度為0.342。
[0019] 實(shí)施例9 :本實(shí)施例與實(shí)施例1相同之處不再贅述，不同之處在于當(dāng)Φ角為 ±40°時(shí)，出射光的偏振度為0.174。
[0020] 實(shí)施例10 :本實(shí)施例與實(shí)施例1相同之處不再贅述，不同之處在于當(dāng)Φ角為 ±45°時(shí)，出射光的偏振度為0.000。
[0021] 輸出光偏振度與Φ角的對(duì)應(yīng)表： CN 105158837 A ^ 3/3 貝
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種偏振度連續(xù)可調(diào)的單色光起偏器，它是由一只線偏振光起偏器和一只A n/4波 片構(gòu)成，An表示一確定的波長；A n/4波片以入射光為軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)；線偏振光起偏器選用格 蘭-湯普遜棱鏡或者偏振片；波片選用石英、氟化鎂晶體制成的A n/4復(fù)合零級(jí)波片。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏振度連續(xù)可調(diào)的單色光起偏器，其特征是入射光由線偏振 光起偏器一端入射，然后再經(jīng)過An/4波片出射。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏振度連續(xù)可調(diào)的單色光起偏器，其特征是，（1)必須是在線 偏振光起偏器可使用的波長范圍內(nèi)；（2)可以通過變換不同波長的A n/4波片改變使用波 長。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏振度連續(xù)可調(diào)的單色光起偏器，其特征是X n/4波片的兩 個(gè)光學(xué)端面鍍?cè)鐾改ぁ?. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏振度連續(xù)可調(diào)的單色光起偏器，其特征是將X n/4波片的 快軸與線偏振光起偏器的透振方向的夾角用?表示，當(dāng)?角在0°~±45°連續(xù)變化時(shí)， 出射光的偏振度由1~〇連續(xù)變化，并且與?角有一一對(duì)應(yīng)的確定關(guān)系。
【專利摘要】一種偏振度連續(xù)可調(diào)的單色光起偏器，它是由一只線偏振光起偏器和一只λn/4波片構(gòu)成。λn/4波片可以以入射光為軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)。入射光由線偏振光起偏器一端入射，然后再經(jīng)過λn/4波片出射；將λn/4波片的快軸與線偏振光起偏器的透振方向的夾角用Φ表示，當(dāng)Φ角在0°～±45°連續(xù)變化時(shí)，出射光的偏振度由1～0連續(xù)變化。線偏振光起偏器選用格蘭-湯普遜棱鏡或者偏振片；波片選用石英、氟化鎂晶體制成的λn/4復(fù)合零級(jí)波片，波片的兩個(gè)光學(xué)端面鍍?cè)鐾改ぁ?br>【IPC分類】G02B5/30
【公開號(hào)】CN105158837
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510710992
【發(fā)明人】吳聞迪
【申請(qǐng)人】曲阜師范大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年10月28日