一种偏振棱镜结构的制作方法

专利名称：一种偏振棱镜结构的制作方法
技术领域：
本发明属于光学元件领域，尤其是涉及一种偏振棱镜结构。
背景技术：
目前，格兰汤姆逊棱镜制作时，两片双折射棱镜的斜面通过胶水连接，使胶水的折射率大于并接近e光的折射率，但小于ο光折射率，并选取棱镜斜面与直角面的夹角(即结构角)大于ο光在胶合面上的临界角，且小于e光在胶合面上的临界角，这样ο光在胶合面上将发生全反射，并被棱镜直角面上的涂层吸收，e光直接折射进入胶层，从格兰汤姆逊棱镜出射。目前这种格兰汤姆逊棱镜存在以下缺点①胶水一般为有机物，透过波段很窄，吸收很大，尤其是紫外吸收非常厉害；②胶合时，不易调节光束分离。

发明内容
本发明的目的在于克服现有格兰汤姆逊棱镜的不足，充分利用现有的、丰富的双折射晶体材料、低折射率膜料、镀膜技术和光胶技术。本发明提供的技术解决方案为选择低折射率膜料，并在一个双折射晶体棱镜的斜面镀制一层低折射率膜层，然后，两个双折射晶体棱镜的斜面光胶甚至深化光胶连接，形成一个长方体汉堡结构，汉堡结构的中间为低折射率膜层。进一步的，为了更容易光胶，在两片双折射晶体棱镜的斜面都镀制同种低折射率膜层，并直接光胶形成一个长方体汉堡结构。更进一步的，双折射晶体棱镜的结构角α (棱镜斜面与直角面的夹角)和低折射率均满足下列条件入射光通过第一片双折射偏振棱镜入射到低折射率膜层时，ο光产生全反射，从该双折射晶体侧面抛光面溢出，e光发生折射，进入到低折射率膜层，然后再次发生折射进入到另一片双折射晶体棱镜，最后从双折射偏振棱镜直角面出射。


图(1)本发明的一种偏振棱镜结构的示意图。图(2)本发明的一种偏振棱镜结构的示意图。
具体实施例如图(1)，选择α-BBO晶体，加工成图(1)中101和102棱镜结构，光轴躺在通光面201和205面，且与另一直角面202和206面垂直，双折射棱镜101和102的表面201、 203,204和205面抛光，202和206面可以不抛光，涂上消光漆。在双折射棱镜101的斜面 203镀一层低折射率膜层103，膜层103和斜面204光胶连接，形成一个长方形汉堡结构。低折射率膜层103和结构角α满足下列条件入射光通过第一片双折射偏振棱镜入射到低折射率膜层时，ο光产生全反射，从该双折射晶体侧面抛光面溢出，e光发生折射，进入到低折射率膜层，然后再次发生折射进入到另一片双折射晶体棱镜，最后从双折射偏振棱镜直角面出射.
例如低折射率膜层103选择MgF2，折射率为[email protected]，理论计算结构角α为 56.5° 士0.2°。 更进一步的，双折射晶体棱镜的斜面203和204都镀有同种低折射率膜料103和 104，方便光胶，如图(2)所示。
权利要求
1.一种偏振棱镜结构，包括两片双折射晶体棱镜，其中至少一片双折射晶体棱镜的斜面镀有一层低折射率膜层，其特征在于两片双折射晶体棱镜的斜面通过深化光胶组合而成，形成一个长方体汉堡结构。
2.根据权利要求1所述的一种偏振棱镜结构，其特征在于一种偏振棱镜结构的材料可以为α -BBO晶体、冰洲石晶体、YVO4晶体。
3.根据权利要求1所述的一种偏振棱镜结构，其特征在于低折射率膜层的材料可以为氟化镁、二氧化硅、氟化钡、氟化铝、冰晶石、锥冰晶。
4.根据权利要求1所述的一种偏振棱镜结构，其特征在于至少一片双折射棱镜的斜面镀有低折射率膜层。
5.根据权利要求1所述的一种偏振棱镜结构，其特征在于连接方式可以为光胶、深化光胶。
全文摘要
本发明涉及一种偏振棱镜结构，它包括两片双折射晶体棱镜，其中至少一片双折射晶体棱镜的斜面镀有一层低折射率膜层，然后，两片双折射晶体棱镜的斜面通过深化光胶组合而成，形成一个长方体结构。两片双折射晶体棱镜结构一样，材料也一样，光轴在入射面内，棱镜的结构角α根据膜层和晶体的折射率计算得出，满足下列条件入射光通过第一片双折射偏振棱镜入射到低折射率膜层时，o光产生全反射，从该双折射晶体侧面抛光面溢出，e光发生折射，进入到低折射率膜层，然后再次发生折射进入到另一片双折射晶体棱镜，最后从偏振棱镜直角面出射。波长覆盖范围广，入射角度大，消光比好<5×10-6，透过率高，损伤阈值高，易于批量化生产。
文档编号G02B5/30GK102401923SQ20111037779
公开日2012年4月4日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月24日
发明者吴季, 吴少凡, 朱一村 申请人:福建福晶科技股份有限公司