Wollaston棱镜分束角的光谱特性

提要:为了了解Wollaston棱镜分束角随入射光波长的变化规律,我们对其分束角的光谱特性从理论上进行了分析,并进行了实验测试,结果表明:入射光波长对Wollaston棱镜的分束角有一定的影响,其规律为:棱镜的结构角越大,入射光波长对分束角的影响越大:紫外光谱区的影响大于可见和红外光谱区。对于Wollaston棱镜分束角的对称性,其特点为:棱镜结构角越大,入射光波长越短,对称性越差。

Wollaston棱镜对发散光束的分束特性分析

为了了解Wollaston棱镜用于发散光束时对出射o光束、e光束发散角的影响,利用折射定律对发散光束两边缘光线通过Wollaston棱镜后的o光、e光分束角进行了推导,采用控制变量法分析了发散光束经过Wollaston棱镜后出射的o光束和e光束的变化,得出了Wollaston棱镜对出射o光束、e光束发散角的影响。结果表明,相对入射光束的发散角,Wollaston棱镜对o光束有减小发散角的作用,对e光束有增大发散角的作用;对于一定结构角的棱镜,当入射光的波长变大时,o光束发散角增大,而e光束发散角减小;对于确定的单色发散光束,当结构角增大时,o光束发散角减小,而e光束发散角增大;无论是入射光的波长还是棱镜结构角的变化,对出射o光束、e光束发散角的影响都是有限的。由此可见,在要求不是太高的应用中,可以忽略Wollaston棱镜对出射o光束、e光束发散角的影响。

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。

一种新型对称分束偏光棱镜的设计

为了提高偏光棱镜出射光束的对称性,在W allaston棱镜的基础上,对出射光端面倾斜适当的角度,在结构角一定的情况下,即可以保证分束角相对入射光方向的对称性。以589.3nm钠黄光为例,给出了出射光端面倾角,棱镜结构角和分束角之间的关系式,并分析了分束角随出射光端面倾角的变化趋势,同时提出了两种相关设计方案。测试结果表明,两出射光束的对称性相当好,理论值与实验值几乎完全吻合,表明该棱镜确是一种较理想的对称分束偏光器件。

可调分束角棱镜对激光束的影响

基于三棱镜对激光束的扩束和角放大作用 ,分析了可调分束角偏光棱镜在不同入射角情况下对激光束的发散角和横截面的影响 。

可调分束角棱镜分束光强比研究

利用相位匹配条件,坐标转换和菲涅耳公式推导出了可调分束角棱镜的光强分束比的数学表达式,分析了光束的入射角、棱镜的结构角,以及入射波长对光强分束比的影响,给出了使光强分束比为1的条件,并进行了实验测试,测试结果与理论分析相一致,为设计出射光强相等或近似相等的可调分束角棱镜提供了理论依据。

薄膜偏光分束镜的设计与性能测试

基于MacNeille薄膜偏光分束镜的设计原理 ,以LaK2 (1.6 4 )玻璃为基底 ,采用ZrO2 和SiO2 为高低膜料进行膜系设计。对制作的棱镜进行测试 ,结果表明 ,透射p光偏振特性优良 ,其消光比高达 2 .1× 10 -4,同时发现其消光比受视场角的影响比较大 。

分光棱镜位置变化对自准直测角光管角度测量误差的影响

采用矢量分析的方法从理论上推导出分光棱镜位置变化对目标返回光线的影响,进而分析出其对自准直测角光管中目标像点位置的影响,并给出位置变化对角度测量误差的影响关系式,对自准直测角光管等精密仪器中分光棱镜安装座设计提出建议。

双连续可调偏光分束器

介绍了一种性能优良的偏光分束器。该器件由4/2波片和可调分束角棱镜组合而成,同时具备强度比和分束角连续可调的功能。文中给出了此器件的结构、原理、理论分析和性能实验研究。实验与理论相符。

双洛匈棱镜的设计及性能分析

设计了一种新型偏光分束棱镜:双洛匈棱镜。给出了双洛匈棱镜分束角的精确表达式,并从理论上分析了分束角随棱镜结构角和入射光光波波长的变化关系,以及棱镜的光强分束比。结果表明:对于确定的单色光,分束角随结构角的增大而增大;对于确定的结构角,分束角则随入射光波长的增加而减小:棱镜的光强分束比近似为1。与常规洛匈棱镜的分束角比较可见,对于相同的棱镜结构角,双洛匈棱镜的分束角约为常规洛匈棱镜的两倍。这种棱镜的各个端面都可以制成高质量的光学表面,且分束角大,正反向使用性能相同,是一种理想的大分束角新型偏光分束镜。

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。

可调分束角棱镜正反向入射分束角的研究

可调分束角棱镜是使用最频繁的偏光棱镜之一,为了研究可调分束角棱镜正、反向使用时分束角的不同,基于可调分束角棱镜的结构与分束原理,从理论上分析推导了正、反向使用时分束角随入射角变化的精确表达式,并以负单轴晶体为例绘制了分束角随入射角的变化曲线。对比正反向使用情况分束角变化曲线得出结论:对任意合理的结构角及主折射率值来说,在相同入射角的情况下,由负单轴晶体材料制成的可调分束角棱镜正向使用时的分束角比反向使用时要大。

双偏光大分束角输出棱镜的设计方法

本文介绍了一种双偏光大分束角输出的晶体偏光棱镜的设计方法。作者从实用性和工艺可行性两个角度考虑，采用了单、双窗两种设计形式，并给出了相关数据和具体工艺要求。器件结构紧凑、消光比高、使用方便。

静态偏振风成像干涉仪中光在四面角锥棱镜中的传播规律研究

简述了自行设计的新型静态偏振风成像干涉仪的原理和四面角锥棱镜的分光机理;应用光线追迹法,推导出了主截面内任意光线在棱镜中的传播方向及出射点坐标,建立了平行光束经角锥棱镜后的偏向角和透过率的理论表达式;采用计算机模拟给出了偏向角和透过率随入射角的变化关系曲线;根据静态偏振风成像干涉仪的具体参数确定了四面角锥棱镜的侧面和底面夹角以及底边长度.该研究为静态偏振风成像干涉仪的研制提供了理论依据.

双萨那芒特棱镜的设计及性能研究

为适应偏光技术对偏光分束器件的需求,给出了一种新型偏光分束器件双萨那芒特棱镜的设计。通过光路分析,得出了双萨那芒特棱镜分束角的表达式,详细分析了分束角与结构角和入射光波长的关系,研究了棱镜分束角的入射角效应。结果表明:对于确定波长的单色光,分束角随结构角的增大而增大;对于一定的结构角,分束角随着入射光波长的增大而减小。与常规萨那芒特棱镜相比,对于相同的棱镜结构角,双萨那芒特棱镜的分束角约为常规萨那芒特棱镜的2倍。对于确定的结构角和入射光波长,棱镜的分束角随着入射角的变化而变化。