一种旋光片的制作方法

专利名称：一种旋光片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种低反射率的旋光片，特别是关于一种作为法拉第偏频组件的旋光片。
背景技术：
法拉第偏频组件作为四频激光陀螺的核心器件，其由旋光片和永磁体组成，其中所述旋光片设置在筒状的永磁体中间。实际使用时，整个法拉第偏频组件垂直插在四频激光陀螺的谐振腔光路上，使得谐振腔内的激光垂直穿过旋光片。为了减少激光穿过旋光片所产生的损耗，提高四频激光陀螺的工作精度，要求法拉第偏频组件的透射损耗趋于零，为此旋光片需要具有极低的反射率。四频激光陀螺的法拉第偏频组件在国内研究较少，国外由于技术封锁，也缺乏公开资料。因此，为了设计高性能的四频激光陀螺，有必要研制具有反射率极低的旋光片。

发明内容
为了解决现有技术缺乏适用于四频激光陀螺且反射率低的旋光片，本发明提供了一种用于四频激光陀螺且具有极低反射率的旋光片。为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案一种旋光片，其由一双面光滑的基底及二个对称设置在所述基底两面的低反射率透射膜组成。其中，所述低反射率透射膜是由高低折射率相错的四层透射膜组成，其中，奇数层透射膜为高折射率透射膜、偶数层透射膜为低折射率透射膜，且所述第一层透射膜厚度范围为0. 16至0. 18工作波长，第二层透射膜厚度范围为2. 3至2. 6工作波长，第三层透射膜厚度范围为0. 5至1. 5工作波长，第四层透射膜厚度范围为0. 8至1. 2工作波长。所述低反射率透射膜的第一层透射膜为高折射率材料的二氧化钛层，其厚度为 0. 171的工作波长，第二层透射膜为低折射率材料的二氧化硅，其厚度为2. 351工作波长， 第三层透射膜为高折射率材料的二氧化钛，厚度为1.432工作波长，第四层透射膜为低折射率材料的二氧化硅，厚度为0. 855工作波长。所述高折射率透射膜为二氧化钛或五氧化二钛，所述低折射率透射膜为二氧化娃。本发明具有极低反射率的旋光片作为法拉第偏频组件是四频激光陀螺的核心器件，它使用时垂直插在激光谐振腔内的光路上。本发明旋光片通过在旋光片基底两侧设置具有高低折射率交错排列的低反射率透射膜，使得旋光片在0° 士2°入射下，633nm士5nm 波段的上具有极低的损耗和较高的光透性能。


图1是本发明旋光片一较佳实施方式的结构示意图；其中，1-基底，2-低反射率透射膜，3-第一层透射膜，4-第二层透射膜，5-第三层透射膜，6-第四层透射膜。
具体实施例方式下面通过具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明本发明旋光片设置在筒状永磁体中间，组成四频激光陀螺的核心器件——法拉第偏频组件。实际使用时，所述法拉第偏频组件垂直插在激光谐振腔的光路上，使得谐振腔激光垂直穿过旋光片。请参考图1，其是本发明旋光片一较佳实施方式的结构示意图。图中所述一种旋光片，其由一双面光滑的基底1及二个对称设置在所述基底1两面的低反射率透射膜2组成。 所述低反射率透射膜2是由高低折射率相错的四层透射膜组成。其中，第一层透射膜3为高折射率材料的二氧化钛层，其厚度为0. 171的工作波长。第二层透射膜4为低折射率材料的二氧化硅，其厚度为2. 351工作波长。第三层透射膜5为高折射率材料的二氧化钛，厚度为1.432工作波长。第四层透射膜6为低折射率材料的二氧化硅，厚度为0.855工作波长。另外，本实施方式中，所述穿过旋光片的谐振腔激光工作波长为633nm，入射角度为零，也就是激光垂直穿过旋光片，此时，通过理论计算，可以得到零损耗的透射光。而利用该旋光片进行实验验证时，透射光损耗不超过百万分之十(其中，透射光损耗包括反射、吸收、散射等各种损耗之和)，既该旋光片的剩余反射率更低于百万分之十，从而获得极低的反射率。另外，本实施方式还可以作进一步调整，如高折射率材料不限于二氧化钛层，可以为五氧化二钛层。所述低反射率透射膜的厚度也不限于上述所给定的数值，根据实际需要可在一定厚度范围内作调整。如所述第一层透射膜3厚度范围为0. 16至0. 18工作波长， 第二层透射膜4厚度范围为2. 3至2. 6工作波长，第三层透射膜5厚度范围为0. 5至1. 5 工作波长，第四层透射膜6厚度范围为0. 8至1. 2工作波长。而且谐振腔激光入射旋光片的角度可在0° 士2°范围内作小范围偏整，在该小角度入射范围内，仍能获得接近百万分之十的反射率。综上所述本发明旋光片通过在其双面光滑的基底两侧设置高低折射率交错，且具有特定厚度要求的四层透射膜层，从而形成低反射率透射膜。本发明旋光片垂直设置四频激光陀螺谐振腔的光路上，当工作激光波段在633nm士5nm，入射角度在0° 士2°范围内时，可以获得极低的反射率。
权利要求
1.一种旋光片，其由一双面光滑的基底(1)及二个对称设置在所述基底(1)两面的低反射率透射膜( 组成，其特征在于所述低反射率透射膜( 是由高低折射率相错的四层透射膜组成，其中，奇数层透射膜为高折射率透射膜、偶数层透射膜为低折射率透射膜， 且所述第一层透射膜(3)厚度范围为0. 16至0. 18工作波长，第二层透射膜(4)厚度范围为2. 3至2. 6工作波长，第三层透射膜(5)厚度范围为0. 5至1. 5工作波长，第四层透射膜 (6)厚度范围为0. 8至1. 2工作波长。
2.根据权利要求1所述的旋光片，其特征在于所述低反射率透射膜O)的第一层透射膜C3)为高折射率材料的二氧化钛层，其厚度为0. 171的工作波长，第二层透射膜(4)为低折射率材料的二氧化硅，其厚度为2. 351工作波长，第三层透射膜( 为高折射率材料的二氧化钛，厚度为1.432工作波长，第四层透射膜(6)为低折射率材料的二氧化硅，厚度为 0. 855工作波长。
3.根据权利要求1或2所述的旋光片，其特征在于所述高折射率透射膜为二氧化钛或五氧化二钛，所述低折射率透射膜为二氧化硅。
全文摘要
一种旋光片，其由一双面光滑的基底(1)及二个对称设置在所述基底(1)两面的低反射率透射膜(2)组成。所述低反射率透射膜(2)是由高低折射率相错的四层透射膜组成。所述第一层透射膜(3)厚度范围为0.16至0.18工作波长，第二层透射膜(4)厚度范围为2.3至2.6工作波长，第三层透射膜(5)厚度范围为0.5至1.5工作波长，第四层透射膜(6)厚度范围为0.8至1.2工作波长，本发明旋光片在0°±2°入射时，633nm±5nm波段的上具有极低的损耗和较高的光透性能。
文档编号G02B5/30GK102360095SQ201110300849
公开日2012年2月22日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年9月29日
发明者任旭升, 刘新, 单凡, 赵科育, 陈帛雄 申请人:中国航空工业第六一八研究所