偏振度连续可调的单色光起偏器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于光学器件技术领域，具体公开了一种由一只线偏振光起偏器和一只 λ n/4波片构成的偏振度连续可调的单色光起偏器。
【背景技术】
[0002] 偏光技术在空间测量，移动物体的自主导航，光学空间遥感，光通信，偏振成像，光 学计量以及生物、医学光子学等技术领域有广泛的应用。在偏光技术的诸多应用中，核心 部件是各种偏光器件，其输出光的主要参数用偏振度来表示。虽然不同方法制成的起偏器 输出光的偏振度有高有低，同种方法制成的不同个体输出光的偏振度也有区别，但是对于 制成的每一个器件，其输出光的偏振度都是确定值，也就是说是不可调的。目前对输出光 偏振度进行改变的方法之一是使用双折射退偏器，通过它出射光的偏振度与其退偏效果有 关，但由于它对复色光的退偏效果优于单色光，对大光斑直径的光的退偏效果优于小光斑 直径的光，因此输出光的偏振度受诸多因数影响，且偏振度是未知的，需要偏振测试仪进行 标定。另一种方法是使用光纤制作的偏振控制器，它是将光纤缠绕在两个环形夹具上，通过 给光纤加力使之产生应力双折射而使得输出光的偏振度改变，虽然它可以实现偏振度〇~ 1的变化，但每一次相同的操作输出光的偏振度不具有重复性，且是未知的，同样需要偏振 测试仪进行标定。因此以上两种方法在实际应用中均不方便操作。
【发明内容】
[0003] 本发明针对现有技术的不足，提出一种结构简便，调节方便，能够实现偏振度由 1~0连续可调，不需要偏振测试仪进行标定即可知输出光偏振度的单色光起偏器。
[0004] 本发明提供了一种偏振度连续可调的单色光起偏器，它是由一只线偏振光起偏器 和一只λ n/4波片构成。线偏振光起偏器选用格兰-汤普逊棱镜或者偏振片；波片选用石 英、氟化镁晶体制成的λ n/4复合零级波片。
[0005] 本方案的具体特点还有入射光由线偏振光起偏器一端入射，然后再经过λη/4波 片出射。偏振度连续可调的单色光起偏器应用的限制条件是：（1)必须是在线偏振光起偏 器可使用的波长范围，（2)λ η表示一确定的波长，可以通过变换不同波长的λ η/4波片改变 使用波长；λ η/4波片的两个光学端面镀增透膜。
[0006] 将λ η/4波片的快轴与线偏振光起偏器的透振方向的夹角用Φ表示，当Φ角在 0°~±45°连续变化时，出射光的偏振度由1~0连续变化，并且与Φ角有一一对应的确 定关系。
[0007] 本发明的有益效果是：本发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，仅需旋转λ η/4波片就可以获得偏振度由1~0连续变化的偏振光，而且调节方便， 偏振度与Φ角一一对应。另外，在线偏振光起偏器可使用的波长范围内，通过变换不同波 长的λ η/4波片便可实现使用波长的变换。这些都是其优于现有实现偏振度变化的方法， 这在激光技术、光学测试、光学调制等应用领域中具有极为重要的意义。
【附图说明】
[0008] 图1是本发明的结构及光路示意图。图2是本发明的实物剖面图。
[0009] 图中：1_起偏器安装座；2-波片安装座；3-线偏振光起偏器；4-λ n/4波片。
【具体实施方式】
[0010] 实施例1:如图1所示，一种偏振度连续可调的单色光起偏器，其结构如图1所示。 它是由一只线偏振光起偏器3和一只λ n/4波片4构成。线偏振光起偏器3可用格兰-汤 普逊棱镜或者偏振片；λη/4波片4可选用石英、氟化镁晶体制成的λ η/4(复合）零级波片， λ η/4波片4的两个光学端面镀增透膜。入射光由线偏振光起偏器3 -端入射，然后再经过 λ η/4波片4出射。将λ η/4波片4的快轴与线偏振光起偏器3的透振方向的夹角用Φ表 示，当Φ角为0°时，出射光的偏振度为1. 〇〇〇。
[0011] 如图2所示，线偏振光起偏器3装于左端起偏器安装座1中，线偏振光起偏器3的 透振方向在起偏器安装座1的外圆上用平行于外壳机械轴的刻线标示；λ η/4波片4裝于右 端波片安装座2中，波片安装座2的外圆上刻有0~360°的角度线，λη/4波片4的快轴 对应0°和180°的连线。左端起偏器安装座1固定，右端λ η/4波片4安装座2可以绕起 偏器安装座1中心轴线（即入射光方向）连续旋转。
[0012] 实施例2 :本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于当Φ角在为 ±5°时，出射光的偏振度为0.985。
[0013] 实施例3 :本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于当Φ角为 ±10°时，出射光的偏振度为0.940。
[0014] 实施例4 :本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于当Φ角为 ±15°时，出射光的偏振度为0.866。
[0015] 实施例5 :本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于当Φ角为 ±20°时，出射光的偏振度为0.766。
[0016] 实施例6 :本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于当Φ角为 ±25°时，出射光的偏振度为0.643。
[0017] 实施例7 :本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于当Φ角为 ±30°时，出射光的偏振度为0.500。
[0018] 实施例8 :本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于当Φ角为 ±35°时，出射光的偏振度为0.342。
[0019] 实施例9 :本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于当Φ角为 ±40°时，出射光的偏振度为0.174。
[0020] 实施例10 :本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于当Φ角为 ±45°时，出射光的偏振度为0.000。
[0021] 输出光偏振度与Φ角的对应表： CN 105158837 A ^ 3/3 贝
【主权项】
1. 一种偏振度连续可调的单色光起偏器，它是由一只线偏振光起偏器和一只A n/4波 片构成，An表示一确定的波长；A n/4波片以入射光为轴连续旋转；线偏振光起偏器选用格 兰-汤普逊棱镜或者偏振片；波片选用石英、氟化镁晶体制成的A n/4复合零级波片。2. 根据权利要求1所述的偏振度连续可调的单色光起偏器，其特征是入射光由线偏振 光起偏器一端入射，然后再经过An/4波片出射。3. 根据权利要求1所述的偏振度连续可调的单色光起偏器，其特征是，（1)必须是在线 偏振光起偏器可使用的波长范围内；（2)可以通过变换不同波长的A n/4波片改变使用波 长。4. 根据权利要求1所述的偏振度连续可调的单色光起偏器，其特征是X n/4波片的两 个光学端面镀增透膜。5. 根据权利要求1所述的偏振度连续可调的单色光起偏器，其特征是将X n/4波片的 快轴与线偏振光起偏器的透振方向的夹角用?表示，当?角在0°~±45°连续变化时， 出射光的偏振度由1~〇连续变化，并且与?角有一一对应的确定关系。
【专利摘要】一种偏振度连续可调的单色光起偏器，它是由一只线偏振光起偏器和一只λn/4波片构成。λn/4波片可以以入射光为轴连续旋转。入射光由线偏振光起偏器一端入射，然后再经过λn/4波片出射；将λn/4波片的快轴与线偏振光起偏器的透振方向的夹角用Φ表示，当Φ角在0°～±45°连续变化时，出射光的偏振度由1～0连续变化。线偏振光起偏器选用格兰-汤普逊棱镜或者偏振片；波片选用石英、氟化镁晶体制成的λn/4复合零级波片，波片的两个光学端面镀增透膜。
【IPC分类】G02B5/30
【公开号】CN105158837
【申请号】CN201510710992
【发明人】吴闻迪
【申请人】曲阜师范大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年10月28日