波片也称为相位延迟片,是一种常见的偏光器件,也是基本的光相位调制器。其工作原理是基于晶体的双折射现象,多级波片定做,以单轴晶体为例,入射光在波片中分解成沿原方向传播但振动方向相互垂直的o光和e光,两光折射率不同,使得沿波片两轴传播的光速也不同。波片快轴方向的折射率较低,光速更快,而慢轴的折射率更高,光速较慢。需要指出的是,对于负晶体,e光比o光速度快,多级波片定做,因此快轴在e光光矢量方向,即光轴方向,o光光矢量方向为慢轴;正晶体恰好相反。当光通过波片时,速度差将使两个正交偏振分量之间产生相位差,从而改变光偏振态,多级波片定做。实际产生的相位差(相位延迟量)是由材料特性、波片厚度和入射光波长决定的。因为波片两轴具有不同的折射率,所以沿这两轴传播的光波之间将有一定的相位延迟。多级波片定做
消色差波片类似于零级波片,不同点在于消色差波片由两种不同材料的双折射晶体组成。由于两种材料的色散不一样,因此就可以在很宽的波长范围内获得相同的延迟量。消色差波片对温度不太敏感。消色差波片是通过将石英晶体波片的快轴与氟化镁波片或紫外蓝宝石波片的慢轴对准构成的,使两轴之间的相位差变成λ/4或λ/2。石英晶体和氟化镁或紫外蓝宝石的组合可大程度地降低波长对相位延迟的影响,这样在消色差波片的整个工作波长范围内可得到近似平坦的光谱响应。因此这些消色差波片具有比我们的多级石英波片更宽的使用波长范围。这些波片是为垂直入射角设计的。波片价格多级波片是性价比较高的选择。
波片的介绍:真零级波片,延迟量的波长敏感度低,温度稳定性高,接受有效角度大,性能优于其他两种波片。 多级波片的厚度等于多个全波厚度(n×waves)加一个所需延迟量厚度。多级波片相对比较容易制造,缺点是其对波长,温度,入射角均很敏感。胶合零级波片(复合波片)是将两个多级波片胶合在一起。通过将一个波片的快轴和另一个波片的慢轴对准以消除全波光程差,只留下所需的光程差。胶合波片可以在一定程度上改善温度对波片的影响,但另一个结果是其增加了波片延迟量对入射角度及波长的敏感性。 相比石英和云母而言,聚合物材料的双折射系数比较小,均一性好,所以更适合制造真零级波片,尤其是在可见波段及大口径波片。
波片是透明晶体制成的平行平面薄片,其光轴与表面平行,根据波片产生的相位延迟量不同,波片分为全波片、半波片(或1/2波片)、1/4波片,后两者较为常见。波片种类很多,不同应用场景需要根据要实现的目的选择不同种类的波片。选择合适的波片,可参考以下步骤:(1)确定相位延迟大小。(2)确定波片的类型,根据波片对温度、波长、入射角的敏感度要求,来选择选用多级波片or 胶合零级波片?可参照表3。相对胶合零级波片来说,多级波片价格相对便宜。(3)确定所需的波长和尺寸。联合光科提供了适用于355nm-1550nm波段,φ12.7mm、φ25.4mm两种直径大小的波片。波片具有温度带宽大、波长带宽大等特点。
波片是能使互相垂直的两光振动间产生附加光程差 ( 或相位差)的光学器件。通常由具有精确厚度的石英、方解石或云母等双折射晶片做成,其光轴与晶片表面平行。以线偏振光垂直入射到晶片,其振动方向与晶片光轴夹 θ 角( θ≠0、 ),入射的光振动分解成垂直于光轴(o 振 动)和平行于光轴(e振动)两个分量,它们对应晶片中的 o光和e光(见双折射)。相比石英而言,聚合物材料的双折射系数比较小,所以更适合制造真零级波片,尤其是在可见波段。各种聚合物在不同波段的色散程度不同,所以对不同应用要考虑用不同类型的聚合物。消色差波片类似于零级波片,不同点在于消色差波片由两种不同材料的双折射晶体组成。北京消色差波片的原理
波片具有快轴和慢轴。多级波片定做
波片经常用来旋转激光的偏振方向,尤其是当激光器比较大,本身不易被旋转时。例如大部分大型的离子激光器的出射都是垂直偏振的。如果希望得到水平偏振,只需要使用一个半波片,并使它的快轴或慢轴与垂直方向成45°夹角放置即可。如果您的半波片没有标明轴向或者标记被挡住,可通过如下方法确定:首先在光路中放置一个偏振器,旋转它以完全屏蔽入射激光,表示偏振器的偏振方向是水平的。然后把半波片放置在偏振器前面,保证垂直入射。旋转半波片使光再次被偏振器屏蔽。这时波片的快轴或慢轴方向与入射激光的偏振方向重合,从而不对它产生旋转作用。之后把半波片朝任一方向旋转45°,入射激光的偏振会相应地旋转90°,得到水平偏振。多级波片定做
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