一種單色光可調(diào)比例偏振無關(guān)分束器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光學技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種單色光可調(diào)比例偏振無關(guān)分束器。
【背景技術(shù)】
[0002] 光束分束器是各種光學儀器和實驗的基本器件，可以將一束光分成兩束光或者可 以將兩束光合并成一束光，現(xiàn)在空間光主流的偏振無關(guān)的光束分束器是表面鍍膜型的光束 分束器（Beam Spliter簡稱BS)，分為兩種：一種是45度型BS，但是由于現(xiàn)在的鍍膜工藝很 難將反射透射膜鍍的很好，不能很好的控制比例，并且往往這種鍍膜型的BS只能做到對〇 光（尋常光）50:50,或者對e光（非尋常光）50:50,而無法同時達到；另一種BS是0度反 射BS，這種BS可以做到很好的分光比，但是由于是0度反射所以實際應(yīng)用的時候有很多不 便；并且這兩種BS都不可以調(diào)節(jié)其分光的比例，無法實現(xiàn)任意比例的調(diào)節(jié)。
[0003] 在實際的光學儀器或光學實驗中往往需要比較精確并且可調(diào)的分光比，比如光學 中最常見的MZ干涉儀，如果需要觀察到一個比較好的干涉可見度就需要很好的偏振無關(guān) 的BS，來實現(xiàn)；因此需要一種比例可調(diào)，偏振無關(guān)，高精度的光束分束器來實現(xiàn)一些高精度 的分束。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種單色光可調(diào)比例偏振無關(guān)分束器，可實現(xiàn)任意比例分束 的調(diào)節(jié)，且具有較高的精度。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0006] -種單色光可調(diào)比例偏振無關(guān)分束器，包括：依次設(shè)置的5塊光束位移器BD，記為 BDl~BD5 ;其中，BDl與BD2之間設(shè)有一塊半波片與一塊玻璃補償片，BD2與BD3之間設(shè)有 兩塊半波片，BD3與BD4之間設(shè)有一塊半波片，BD4與BD5之間設(shè)有兩塊半波片與一塊玻璃 補償片；
[0007] 入射光射入BDl后，被分為上下兩束；上下兩束光分別對應(yīng)的經(jīng)過半波片與玻璃 補償片后射入BD2,經(jīng)過BD2的走離作用使得上下兩束光均向下平移；上下兩束光分別經(jīng) 過相應(yīng)的半波片后射入BD3,由BD3將上下兩束光分別分為兩束，成為自上向下分布的四束 光；這四束光經(jīng)過半波片射入BD4,由BD4將中間兩束光合為一束，成為自上向下分布的三 束光；這三束光分別對應(yīng)的經(jīng)過半波片、玻璃補償片及半波片后射入BD5,由BD5將這三束 光合并為上下兩束光后射出。
[0008] 進一步的，所述BDl~BD5,以及BDl~BD5之間的半波片和/或玻璃補償片均為 平行設(shè)置。
[0009] 進一步的，BD1、BD2與BD5均為大尺寸BD，BD3與BD4均為小尺寸BD ;其中，大尺 寸BD的長度為小尺寸BD長度的兩倍。
[0010] 進一步的，所述BD為天然的雙折射晶體。
[0011] 由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，一方面，通過天然的雙折射晶體對〇光 和e光的走離效應(yīng)實現(xiàn)ο光和e光的分離，其具有很高的偏振分束比，并且可以保持出射光 的平行度；另一方面，使用了波片對偏振控制的特性實現(xiàn)了光束任意比例的調(diào)節(jié)，同時，通 過塊玻璃補償片保證在內(nèi)部光束的光程絕對相等，從而保持出射光具有較好的相干性。
【附圖說明】
[0012] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用 的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 附圖。
[0013] 圖1為本發(fā)明實施例提供的一種單色光可調(diào)比例偏振無關(guān)分束器的示意圖；
[0014] 圖2為本發(fā)明實施例提供的BD的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整 地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒?發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施 例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0016] 實施例
[0017] 圖1為本發(fā)明實施例提供的一種單色光可調(diào)比例偏振無關(guān)分束器的示意圖。如圖 1所示，其主要包括：
[0018] 依次設(shè)置的5塊BD (beam displacer，光束位移器），記為BDl~BD5 ;其中，BDl 與BD2之間設(shè)有一塊半波片（圖1中的HWPl)與一塊玻璃補償片（圖1中玻璃I)，BD2與 BD3之間設(shè)有兩塊半波片（圖1中的HWP2~HWP3)，BD3與BD4之間設(shè)有一塊半波片（圖1 中的HWP4)，BD4與BD5之間設(shè)有兩塊半波片（圖1中的HWP5~HWP6)與一塊玻璃補償片 (圖1中玻璃2)。
[0019] 本發(fā)明實施例中，所述BD為天然的雙折射晶體，一束光入射到雙折射晶體上會產(chǎn) 生兩束折射光，他們沿著不同方向傳播，在離開晶體候變成兩束光，在晶體中有一個特殊的 方向，當光線在晶體內(nèi)沿著這特殊的方向傳播時不會發(fā)生雙折射現(xiàn)象，這樣特殊的方向稱 之為晶體的光軸。
[0020] 示例性的，本發(fā)明實施例可以采用冰洲石，如圖2所示，沿著與光軸成45度角的地 方切割，之后〇光和e光會自然的分開，經(jīng)過在晶體內(nèi)傳播之后到空氣介質(zhì)中又變成平行的 兩平行的束光，兩束光分開的距離和入射光的波長以及晶體的長度有關(guān)系，可根據(jù)實際要 求進行設(shè)定。
[0021 ] 本發(fā)明實施例的上述方案中，利用了天然的雙折射晶體對〇光和e光的走離效應(yīng)， 來實現(xiàn)〇光和e光的分離，因為走離的距離根據(jù)波長的不同而不同，因此可以根據(jù)相應(yīng)的波 長的光可以計算出需要的BD的長度，BD的大小依據(jù)要分開的光束距離的尺寸而定，必須大 于兩倍大BD的分開的距離確保光束可以全部通過BD。本發(fā)明實施例中，BD1、BD2與BD5均 為大尺寸BD，BD3與BD4均為小尺寸BD，大尺寸BD的長度為小尺寸BD長度的兩倍。
[0022] 另外，BDl~BD5之間還設(shè)置了 6塊半波片和2塊玻璃補償片，通過半波片對偏振 控制的特性實現(xiàn)了光束任意比例的調(diào)節(jié)，設(shè)置玻璃補償片的目的在于保證在裝置內(nèi)部的光 束的光程絕對相等，從而保持出射光具有較好的相干性。
[0023] 優(yōu)選的，上述BDl~BD5,以及BDl~BD5之間的半波片和/或玻璃補償片均為平 行設(shè)置，一方面，可以使得各個光束的光程盡量相等，另一方面，還可以使得出射光有較好 的相干性。