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光學分光膜是什么

發(fā)布時間:2013-04-16 08:49:19點擊數(shù):2498次

光學分光膜是什么?光學分光膜就是根據(jù)一定的要求和一定的方式把光束分成兩部分的光學薄膜濾光片。光學分光膜主要包括波長分光膜、光強分光膜和偏振分光膜等幾類。

波長分光膜又叫雙色分光膜,顧名思義它是按波長區(qū)域把光束分成兩部分的薄膜。這種膜可以是一種截止濾光片或帶通濾光片,所不同的是,波長分光膜不僅要考慮透過光而且要考慮反射光,二者都要求有一定形狀的光譜曲線。波長分光膜通常在一定入射角下使用,在這種情況下,由于偏振的影響,光譜曲線會發(fā)生畸變,為了克服這種影響,必須考慮薄膜的消偏振問題。

光強分光膜是按照一定的光強比把光束分成兩部分的薄膜,這種薄 光學薄膜的膜有時僅考慮某一波長,叫做單色分光膜;有時需要考慮一個光譜區(qū)域叫做寬帶分光膜;用于可見光的寬帶分光膜,又叫做中性分光膜。這種膜也常在斜入射下應(yīng)用,由于偏振的影響,二束光的偏振狀態(tài)可以相差很多,在有些工作中,可以不考慮這種差別,但在另一些工作中(例如某些干涉儀),則要求兩束光都是消偏振的,這就需要設(shè)計和制備消偏振膜。

偏振分光膜是利用光斜入射時薄膜的偏振效應(yīng)制成的。偏振分光膜可以分成棱鏡型和平板型兩種。棱鏡型偏振膜利用布儒斯特角入射時界面的偏振效應(yīng)(見光在分界面上的折射和反射)。當光束總是以布儒斯特角入射到兩種材料界面時,則不論薄膜層數(shù)有多少,其水平方向振動的反射光總為零,而垂直分量振動的光則隨薄膜層數(shù)的增加而增加,只要層數(shù)足夠多,就可以實現(xiàn)透過光束基本是平行方向振動的光,而反射光束基本上是垂直方向振動的光,從而達到偏振分光的目的,由于由空氣入射不可能達到兩種薄膜材料界面上的布儒斯特角,所以薄膜必須鍍在棱鏡上,這時入射介質(zhì)不是空氣而是玻璃。平板型偏振膜主要是利用在斜入射時由電介質(zhì)反射膜兩個偏振分量的反射帶帶寬的不同而制成的。一般高反射膜,隨著入射角的增大,垂直分量的反射帶寬逐漸增大,而平行分量的帶寬逐漸減少。選擇垂直分量的高反射區(qū)、平行分量的高透過區(qū)為工作區(qū)則可構(gòu)成透過平行分量反射垂直分量的偏振膜,這種偏振膜的入射角一般選擇在基體的布儒斯特角附近。棱鏡型偏振膜工作的波長范圍比較寬,偏振度也可以做得比較高,但它制備較麻煩,不易做得大,抗激光強度也比較低。平板型偏振片工作的波長區(qū)域比較窄,但它可以做得很大,抗激光強度也比較高,所以經(jīng)常用在強激光系統(tǒng)中。

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