CN101881891B - 偏振光分束仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种偏振光分束仪，包括直角棱镜和偏振分束器，直角棱镜上设有第一入射面、第一全反射面、第二全反射面和第一出射面；偏振分束器上设有第二入射面、第三反射面、第四反射面和第二出射面；所述第三反射面与第四反射面相平行，在第三反射面上设一层偏振分光膜，第一出射面与第二入射面光学接合。本发明可将入射光线的两种垂直偏振态分开且以反向于入射的方向出射，且反射光束平行。因此本发明不仅能实现反射，而且使反射光线分开为两条偏振态相互垂直的光线。另外，由于采用SP偏振分光膜，使本发明插损较小。
Description
技术领域
本发明涉及一种偏振光分束仪，尤其涉及一种能沿原光路反射的偏振光分束仪。
背景技术
通常采用偏振分束器(PBS)来分开光的两种偏振态。常用的一种偏振分束器(PBS)为双折射晶体，例如YVO4晶体，光经过该晶体可以分开为两种不同偏振态的光束出射，但是这种利用双折射晶体制作的偏振分光器件不能使光路返回。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种体积较小的偏振光分束仪，该器件既能将光线分裂为偏振态相垂直的两束光，同时还能使光路返回，以克服现有技术的不足。
本发明采用以下技术方案：
一种偏振光分束仪，包括直角棱镜和偏振分束器，所述直角棱镜上设有第一入射面、第一全反射面、第二全反射面和第一出射面；所述偏振分束器上设有第二入射面、第三反射面、第四反射面和第二出射面；所述第三反射面与第四反射面相平行，在第三反射面上设一层偏振分光膜，第一出射面与第二入射面光学接合。
优选地，所述第一、第二全反射面相垂直。
进一步地，在所述第四反射面上也设有一层偏振分光膜。
优选地，所述直角棱镜为45°直角棱镜。
进一步地，所述直角棱镜和偏振分束器通过光胶方式相粘接。
本发明的偏振分束器由于设置了偏振分光膜，可将入射光线的两种偏振态分开。而光线经过直角棱镜的第一、第二全反射面，再经过偏振分束器的第三、第四反射面后，以反向于入射的方向出射，且出射的两个光束相平行。因此本发明不仅能实现反射，而且使反射光线为两条偏振态垂直的光线。另外，由于采用偏振分光膜，使本发明插损较小。
附图说明
图1为本发明偏振光分束仪的立体示意图。
图2为偏振分束器200和直角棱镜100的分解示意图。
图3为光路走向示意图。
具体实施方式
本发明包括偏振分束器200(PBS)和直角棱镜100，直角棱镜100上分别设有第一入射面101、相垂直的第一、第二全反射面1、2和第一出射面102；偏振分束器200上分别设第二入射面201、第三反射面3、第四反射面4及第二出射面202。第一出射面102与第二入射面201紧密贴合，即这两个平面在几何上可以为同一个平面。光线经第一入射面101入射，再第一、第二全反射面1、2全反射后，由第一出射面102射出直角棱镜100，然后由第二入射面201进入偏振分束器200。
在第三、第四反射面3、4上均设一层SP偏振分光膜5，该膜可将光线的两种偏振态分开。当光线到达第三反射面3时，一种偏振态的光束通过第三反射面3透射并由第二出射面202射出，为第一束光线；而另一种偏振态的光束在此发生全反射，到达第四反射面4，经第四反射面4全反射后也由第二出射面202射出，成为第二束光线，这两束光线相互平行但偏移了一定的距离，它们的偏振态是垂直的。由此看出，一束光线经过本发明偏振光分束仪后，变成两束偏振态相垂直的光线平行出射，并且出射方向与入射方向相反。
本发明集成了反射与偏振分光两种功能，而且采用该SP偏振分光膜，可以使本发明插损(光能量的损耗)小，而消光比大。
直角棱镜100可以为45°直角棱镜，即第一全反射面1与基面成45°，第三、第四反射面3、4相互平行，这样可保证两束出射光线与入射光线平行且方向相反。当然，根据第三、第四反射面3、4角度的变化，SP偏振分光膜5所采用的膜系参数也是不同的。
另外，本发明偏振分束器200与直角棱镜100通过光胶连接，所述光胶连接为两个非常光滑的表面紧密贴合的光学连接。
Claims (5)
1.一种偏振光分束仪，包括直角棱镜(100)和偏振分束器(200)，所述直角棱镜(100)上设有第一入射面(101)、第一全反射面(1)、第二全反射面(2)和第一出射面(102)；所述偏振分束器(200)上设有第二入射面(201)、第三反射面(3)、第四反射面(4)和第二出射面(202)；其特征是：所述第三反射面(3)与第四反射面(4)相平行，在第三反射面(3)上设一层偏振分光膜(5)，第一出射面(102)与第二入射面(201)光学接合，光线经第一入射面(101)入射，再第一、第二全反射面(1、2)全反射后，由第一出射面(102)射出直角棱镜(100)，然后由第二入射面(201)进入偏振分束器(200)。
2.根据权利要求1所述的偏振光分束仪，其特征是：所述第一、第二全反射面(1，2)相垂直。
3.根据权利要求2所述的偏振光分束仪，其特征是：在所述第四反射面(4)上也设有一层偏振分光膜(5)。
4.根据权利要求1所述的偏振光分束仪，其特征是：所述直角棱镜(100)为45°直角棱镜。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的偏振光分束仪，其特征是：所述直角棱镜(100)和偏振分束器(200)通过光胶方式相粘接。
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