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《曲阜师范大学》 2001年
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消色差相位延迟器的测试研究与性能优化设计

赵秋玲  
【摘要】: 相位延迟器,可以使透过它的振动方向互相垂直的两束光波彼此之间产生一定的相位差,是一类重要的光学器件,是偏光器件的重要组成部分。相位,延迟器同其他偏光器件相配合,可以实现光的各种偏振态之间的相互转换、偏振面的旋转等。常规相位延迟器多用于单一波长,而消色差相位延迟器大大削弱了延迟量对波长的依赖关系,可以用于较大的光谱范围,在现代激光技术中有着不可替代的作用。消色差相位延迟器大致可分为双折射型和全内反射型两大类。本论文主要研究了全内反射型消色差相位延迟器。全文概括起来包括以下几个方面的内容: 第一章主要介绍了消色差相位延迟器的发展概况,以及对这一课题进行研究的重要意义。第二章首先介绍了全反射相变理论;然后分别对菲涅耳菱体、穆尼菱体、消色差器1(AD-1)和消色差器2(AD-2)、直角棱镜复合菱体以及各类斜入射菱体型相位延迟器的结构、原理进行了综述。 比较当前用来测量相位延迟量的各种方法,大多数由于器件的基本参数与波长有关,因而不适用于消色差相位延迟器的延迟量的测量。基于这种情况,在第三章中,首先根据偏振调制原理,用Wollaston棱镜代替普通的检偏器,建立了一套新的测试系统,并从Jones矩阵出发引入一归一化参数表征待测延迟量,同时讨 摘 要 第2页 论了系统中存在的各类误差源,结果表明该系统的相对误差可控 制在0.5%以内。然后应用该系统,从延迟量的光谱特性及对入射 角的敏感性两方面,对几类消色差相位延迟器分别进行了实际的 性能测试,测试结果同理论分析基林8符。 测试结果与埋论分析均表明,对大多数消色差相位延迟器, 在实际中都难以具备比较全面的优良恰能。第四章对常规的设计 方案进行了优化。在系统地分析了镀膜全反射相变理论的基础上, 应用得到的镀膜全反射相变关系式;从在全反射界面蒸镀光学介 质膜的角度提出了对入射角变化不敏感的消色差相位延迟器的设 计方案,具体设计了对常规菲涅耳菱体在两个全反射面镀膜和单 面镀膜的实例。理论分析表明,镀膜菱体的相位延迟对入射角的 不敏感性得以大大提高;同时消色差性也有显著提高。另外还给 出了一种对入射角不敏感的斜入射型消色差相位延迟器的具体设 计。这为进一步开展镀膜全内反射型消色差相位延迟器的研究, 研制高性能的全内反射型消色差相位延迟器提供了原理及设计方 面的基础。
【学位授予单位】:曲阜师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:O436

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【引证文献】
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