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消偏振膜的超薄层设计研究

黄光伟  
【摘要】:许多光学系统为了实现像的旋转、不同光路的叠加以及激光腔的折叠等,其光轴都是弯折的。即在光学系统中会遇到很多倾斜入射的光学元件。当光倾斜入射时,由于两个偏振状态(S偏振和P偏振)的反射率、透射率和相位移动不同,因此在反射光和透射光中会产生偏振效应。然而在许多情况下,这种偏振效应是必须消除或减少的。消偏振膜的设计一般采用四分之一膜堆优化方法,其设计结果都是膜层厚度偏厚,这样薄膜镀制时间会偏长,同时也会给工艺上带来困难。本论文在总结前人成果的基础上在膜系设计上提出了一种新的设计思想(超薄层设计思想)对膜系进行改进。使用超薄层设计方法设计的消偏振膜系在指标上完全能满足设计要求。此外使用超薄层设计的膜系与使用传统设计方法设计的膜系相比,具有膜层厚度薄和实际镀制时间短的优点。本论文按所设计的膜系进行了镀制。镀制结果表明,实际镀制结果与理论计算结果基本吻合,产生的误差在允许误差(±5%)的范围内,完全满足指标要求。这说明这种新的设计方法是可行的。此外从实际的镀制过程来看它具有可行性。 本论文首先介绍了薄膜技术的应用、发展现状及动向,并简述了在实际的生产中,存在着由于膜系设计和膜料的选择给工艺上带了困难致使其成本偏高的特点。从而阐述了本论文研究的意义。论文基于薄膜技术的理论基础,选择VCD(Video Compact Disc视频高密光盘)和DVD(Digital Versatile Disk数字化视频光盘)光学系统中的一个光学元件为研究对象,在膜系设计上提出新的设计方法,并对这种新的设计方法进行了检验。


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