一种Wollaston式偏光棱镜分束特性的研究

为了对一种修正式对称分束Wollaston棱镜的分束特性进行系统分析,利用折射定律和菲涅耳公式,以632.8nm波长为例,给出了出射光与水平方向的夹角随修正角、结构角之间的变化关系曲线、光强分束比随结构角的变化关系以及入射角对棱镜分束角和出射光束对称性的影响曲线。结果表明,通过对出射端面的修正可以实现Wollaston棱镜的严格对称分束;o光、e光分束角主要取决于棱镜结构角,受棱镜修正角影响较小;光强分束比随结构角的增大变化幅度较小;当光线以小角度入射时,入射角主要影响棱镜分束角对称性;入射角在-3°~3°之间变化时,两出射光线的不对称度小于6°,可以保证较好的对称分束效果。该研究为该棱镜的设计和应用提供了理论指导。

Wollaston式多光束分束棱镜光学特性分析

基于方解石晶体光学特性和Wollaston式多光束分束棱镜结构的特点,以两晶体光轴夹角45°为例,利用折射定律和菲涅尔公式,通过Matlab软件系统的研究了Wollaston式多光束分束棱镜的光强透过率、分束角和平行分束距离随结构角的变化关系,通过结合玻璃棱镜,实现四束偏振光的平行出射。研究成果为Wollaston式多光束分束棱镜的设计提供了科学依据。

新型双通道差分偏振干涉成像系统

针对Wollaston棱镜和Savart偏光镜(SP)组合的差分成像光谱系统存在光线溢出和无法改变系统光程等问题,设计了一种新型双通道差分偏振干涉成像系统.此系统不仅可获取正交偏振图像,还可以通过调整Savart偏光镜的厚度来改变系统光程.介绍了该系统的结构、理论原理,并利用琼斯矩阵推导出四束偏振光线的复振幅及其相干光干涉强度表达式.分析了宽视场Savart偏光镜(WSP)和可调光程的Savart偏光镜(MSP)的分束特性,得出WSP相较于SP具有更好的剪切能力和WSP可优化系统光路的结论.获得了不同楔形结构角下MSP的光程差、横向剪切量随楔形移动量的变化曲线.通过实验验证,获取了不同剪切量下的干涉图像和复色光下平行、垂直分量的空间图像,进而获得了总的强度图像和差分强度图像.得出差分强度图像相较于偏振强度图像具有较高对比度的结论.研究结果对双通道成像光谱系统的性能优化具有一定的参考意义.

一种冰洲石-氟化钡紫外直角分束棱镜设计

为了节省冰洲石晶体材料、并实现偏光棱镜光路的直角分束,采用冰洲石晶体与氟化钡晶体二元复合的方案,设计了一种冰洲石-氟化钡紫外直角分束偏光镜。以波长为265.6nm的紫外光为例给出了设计实例。从理论上分析了入射光经过该偏光棱镜后,e光、o光的分束角和光强分束比随入射角及入射光波长的关系,并通过计算软件作出关系曲线图。结果表明,该偏光棱镜分束角与直角偏差小,e光、o光的光强分束比约为1∶1;在240nm^400nm的波段范围内,垂直入射对应的直角分束偏差小于1.0°,光强分束比与1的偏差在0.02以内,具有较宽的光谱适用范围。该研究对直角分束棱镜的设计、制作以及实际使用提供了有价值的参考。