專利名稱：低入射角敏感性的高精度消色差相位延遲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型公開了一種對入射角不敏感的寬頻帶的光相位延遲器，屬于光學(xué)器件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
相位延遲器可以使透過它的振動方向相互垂直的兩束光波彼此之間產(chǎn)生一定的相位差，是一種重要的光學(xué)調(diào)制器件，是偏光器件的重要組成部分。相位延遲器與其他偏光器件相配合，可以實現(xiàn)光的各種偏振態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)換以及偏振面的旋轉(zhuǎn)。如λ/4波片(產(chǎn)生90度的相位延遲)常用來將線偏光轉(zhuǎn)換成圓偏振光或橢圓偏振光，亦或?qū)E圓偏振光轉(zhuǎn)變?yōu)榫€偏振光λ/2波片(產(chǎn)生180度的相位延遲)可以將線偏振光的偏振面旋轉(zhuǎn)。因此，相位延遲器在激光偏光技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。
本實用新型做出以前，常規(guī)的相位延遲器其延遲量的偏差在很大程度上取決于材料的色散狀況，只要選取色散較小的材料，并加以合理的設(shè)計，就可使器件在一定的光譜范圍內(nèi)具有好的消色差性。但是，當光束非嚴格準直時，光的入射角對相位延遲量會有明顯的影響，這種現(xiàn)象被稱為延遲量對于入射角的敏感性。這種敏感性會影響試驗的準確性，甚至于造成試驗的失敗。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)行相位延遲器的不足，提供一種寬波帶消色差好，低入射角敏感性的高精度消色差相位延遲器。
本實用新型的技術(shù)特征是選用較大折射率的材料，采用較小的結(jié)構(gòu)角和不平行的兩次反射面，使其具有互補的入射角延遲量和理想的平坦消色差特性曲線，滿足了低入射角敏感性的高精度消色差相位延遲器的技術(shù)要求。
理論公式推算出通過適當選取內(nèi)反射角θ，使得兩次反射的兩個反射角射θ1、θ2的產(chǎn)生的延遲量δ1和δ2分布在δ-θ曲線頂點的兩側(cè)，使得δ1+δ2＝90°，則可以獲得具有互補的入射角延遲量和理想的平坦消色差特性曲線，滿足了低入射角敏感性的高精度消色差相位延遲器的技術(shù)要求。
實驗證明K5玻璃它在可見光中心波長處(587.6nm)的折射率為n＝1.510，取θ1＝55.34度，θ2＝49.24度，則剛好使得δ1+δ2＝90°。
由于器件中θ1、θ2不相等，所以兩反射面不再平行，呈微小夾角。對結(jié)構(gòu)角的設(shè)計有較高要求，通過計算和實驗結(jié)構(gòu)角α＝27.62°為好。
以下詳細介紹本實用新型的構(gòu)造，一種低入射角敏感性的高精度消色差相位延遲器，由K5玻璃制成的菲涅耳菱體構(gòu)成，其特征是其射出面與二次反射面間的夾角(結(jié)構(gòu)角)α＝27.62°，菱體內(nèi)兩次反射面不平行。
本實用新型工作時，光束由入射面與菱體縱軸呈近平行射入，在菱體內(nèi)兩次發(fā)射后，由出射面射出，完成了相位延遲。
本實用新型的優(yōu)點是具有低入射角敏感性和高的延遲消色差精度，經(jīng)測試在可見光區(qū)內(nèi)，當入射角在±2°變化時，延遲量的變化是對稱互補的，且變化量較小?？梢詮V泛用于偏光技術(shù)應(yīng)用研究和生產(chǎn)實踐中。


說明書附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型的實施例參見附圖。
該實施例所述的延遲器是λ/4的相位延遲器。是一種低入射角敏感性的高精度消色差相位延遲器，由K5玻璃制成的菲涅耳菱體構(gòu)成，其特征是其射出面與二次反射面間的夾角(結(jié)構(gòu)角)α＝27.62°，菱體內(nèi)兩次反射面不平行。
實施例中所述的K5玻璃為含有化學(xué)元素鉀的SiO2成分的玻璃。
權(quán)利要求1.一種低入射角敏感性的高精度消色差相位延遲器，由K5玻璃制成的菲涅耳菱體構(gòu)成，其特征是其射出面與二次反射面間的夾角(結(jié)構(gòu)角)α＝27.62°，菱體內(nèi)兩次反射面不平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低入射角敏感性的高精度消色差相位延遲器，其特征是所述的K5玻璃為含有化學(xué)元素鉀的SiO2成分的玻璃。
專利摘要本實用新型公開了一種對入射角不敏感的寬頻帶的光相位延遲器，屬于光學(xué)器件技術(shù)領(lǐng)域。針對現(xiàn)行相位延遲器的不足，提供一種寬波帶消色差好，低入射角敏感性的高精度消色差相位延遲器。技術(shù)特征是選用較大折射率的材料，采用較小的結(jié)構(gòu)角和不平行的兩次反射面，使其具有互補的入射角延遲量和理想的平坦消色差特性曲線，滿足了低入射角敏感性的高精度消色差相位延遲器的技術(shù)要求。優(yōu)點是具有低入射角敏感性和高的延遲消色差精度，經(jīng)測試在可見光區(qū)內(nèi)，當入射角在±2°變化時，延遲量的變化是對稱互補的，且變化量較小?？梢詮V泛用于偏光技術(shù)應(yīng)用研究和生產(chǎn)實踐中。
文檔編號G02F1/01GK2743859SQ200420097288
公開日2005年11月30日 申請日期2004年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月2日
發(fā)明者吳福全, 李國華, 宋連科, 王霞, 趙秋玲 申請人:曲阜師范大學(xué)激光研究所