CN106226857A - 一种超宽带复合消色差相位延迟片 - Google Patents
一种超宽带复合消色差相位延迟片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106226857A CN106226857A CN201610785207.3A CN201610785207A CN106226857A CN 106226857 A CN106226857 A CN 106226857A CN 201610785207 A CN201610785207 A CN 201610785207A CN 106226857 A CN106226857 A CN 106226857A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crystal
- kinds
- retardation
- phase delay
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种超宽带复合消色差相位延迟片，其特征在于：由基底上依次胶合单轴晶体一体构成，基底上胶合三种单轴晶体，三种单轴晶体分别为石英晶体、单晶蓝宝石晶体和氟化镁晶体，通过三种晶体的厚度及光轴方向的组合，即对于1/2延迟片的延迟量设计波长范围变化小于±1/100波长，对于1/4延迟片的延迟量设计波长范围变化小于±1/200波长，实现380nm‑1100nm范围内延迟量变化范围不超过设计值的1/50。本发明由三种具有较低双折射特性的单轴晶体构成，通过三种晶体的厚度及光轴方向的组合，可以实现380nm‑1100nm范围内延迟量变化范围不超过设计值得1/50，三种晶体材料互相补偿，使延迟器件的延迟精度在整个硅探测器的响应范围内具有良好的延迟特性，在高端光谱应用中具有极好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及光学元件领域，具体为一种超宽带复合消色差相位延迟片。
背景技术
激光以其单色性好、相干长度长、能量密度高、方向性好等优点，激光在加工、医疗等国民经济和前沿科学研究领域有着广泛的应用需求；在空间通信、激光雷达等需求方面更有着重大应用潜力。激光系统包含着大量光学元件，实现激光的产生、放大以及激光光束的折转、偏振等功能。其中相位延迟片是一种在激光系统中大量使用的光学元件，是一种重要的偏振光调制器件，以此实现入射激光光束两种偏振光相位差的调节。同时，与其它光学偏振器件组合成一个系统光路，可以实现各类偏振态之间的相互转化或偏振面的旋转。
现有的消色差相位延迟片普遍采用两种双折射晶体材料制作，可以实现中心波长附近大约0.8倍-1.2倍范围内延迟精度优于1/100，在宽光谱应用中，实现硅基探测器可接受的光谱范围需要准备紫外、可见和近红外三种延迟片，三种延迟片容易引起设备设计复杂化，同时容易引起稳定性问题。为此，研制一种超宽带复合消色差相位延迟片。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超宽带复合消色差相位延迟片，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超宽带复合消色差相位延迟片，其特征在于：由基底上依次胶合单轴晶体一体构成，基底上胶合三种单轴晶体，三种单轴晶体分别为石英晶体、单晶蓝宝石晶体和氟化镁晶体，通过三种晶体的厚度及光轴方向的组合，即对于1/2延迟片的延迟量设计波长范围变化小于±1/100波长，对于1/4延迟片的延迟量设计波长范围变化小于±1/200波长，实现380nm-1100nm范围内延迟量变化范围不超过设计值的1/50。
进一步地，所述石英晶体的厚度为0.6mm-2.0mm，所述氟化镁晶体的厚度为0.05-0.5mm，所述单晶蓝宝石晶体的厚度为0.6-2.0mm。
进一步地，所述石英晶体、氟化镁晶体和单晶蓝宝石晶体两两之间的光轴采用平行或正交处置，延迟片的快轴保持稳定。
进一步地，所述石英晶体、单晶蓝宝石晶体和氟化镁晶体各晶体之间的位置可以互换
进一步地，所述基底为光学玻璃，基底的厚度为0mm-1mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的一种超宽带复合消色差相位延迟片，由三种具有较低设折射特性的单轴晶体构成，三种晶体分别为石英晶体、氟化镁晶体和宝石晶体，通过三种晶体的厚度及光轴方向的组合，可以实现380nm-1100nm范围内延迟量变化范围不超过设计值得1/50，三种晶体材料互相补偿，使延迟器件的延迟精度在整个硅探测器的响应范围内具有良好的延迟特性，在高端光谱应用中具有极好的应用前景。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为晶体光轴方向示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种超宽带复合消色差相位延迟片，其特征在于：由基底上依次胶合单轴晶体一体构成，基底1上胶合三种单轴晶体，三种单轴晶体分别为石英晶体2、单晶蓝宝石晶体3和氟化镁晶体4，通过三种晶体的厚度及光轴方向的组合，即对于1/2延迟片的延迟量设计波长范围变化小于±1/100波长，对于1/4延迟片的延迟量设计波长范围变化小于±1/200波长，实现380nm-1100nm范围内延迟量变化范围不超过设计值的1/50。
所述石英晶体2的厚度为0.6mm-2.0mm，所述单晶蓝宝石晶体3的厚度为0.6-2.0mm，所述氟化镁晶体4的厚度为0.05-0.5mm，。
请参阅图2，所述石英晶体2、单晶蓝宝石晶体3和氟化镁晶体4两两之间的光轴采用平行或正交处置，延迟片的快轴保持稳定。
所述基底1为光学玻璃，基底1的厚度为0mm-1mm。
本发明提供的相位延迟器件由三种单轴晶体构成，三种晶体分别为石英晶体2、单晶蓝宝石晶体3和氟化镁晶体4，具有不同的色散特性和双折射特性，因此，用这三种单轴晶体，都可以制作成具有较好光学性能的相位延迟器。利用其不同的延迟特性，我们可以制作成不同类型的消色差相位延迟器，延迟器可以由其中的任意两种材料组合构成，可以应用于中心波长附近约20％波长范围内。通过对消色差延迟器的再组合，可以实现更宽范围的覆盖。
综上所述，本发明的一种超宽带复合消色差相位延迟片，由三种具有较低设折射特性的单轴晶体构成，三种晶体分别为石英晶体2、宝石晶体3和氟化镁晶体4，通过三种晶体的厚度及光轴方向的组合，可以实现380nm-1100nm范围内延迟量变化范围不超过设计值得1/50，三种晶体材料互相补偿，使延迟器件的延迟精度在整个硅探测器的响应范围内具有良好的延迟特性，在高端光谱应用中具有极好的应用前景。
本发明技术方案的替代方案可以采用增加其他的单轴晶体或代替其中的一种或数种晶体，通过增加晶体的种类，可以引入不同的晶体延迟特性，实现更宽光谱范围内的延迟稳定性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种超宽带复合消色差相位延迟片，其特征在于：由基底上依次胶合单轴晶体一体构成，基底(1)上胶合三种单轴晶体，三种单轴晶体分别为石英晶体(2)、单晶蓝宝石晶体(3)和氟化镁晶体(4)，通过三种晶体的厚度及光轴方向的组合，即对于1/2延迟片的延迟量设计波长范围变化小于±1/100波长，对于1/4延迟片的延迟量设计波长范围变化小于±1/200波长，实现380nm-1100nm范围内延迟量变化范围不超过设计值的1/50。
2.根据权利要求1所述的一种超宽带复合消色差相位延迟片，其特征在于：所述石英晶体(2)的厚度为0.6mm-2.0mm，单晶蓝宝石晶体(3)厚度为0.6-2.0mm，所述氟化镁晶体(4)的厚度为0.05-0.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种超宽带复合消色差相位延迟片，其特征在于：所述石英晶体(2)、单晶蓝宝石晶体(3)和氟化镁晶体(4)两两之间的光轴采用平行或正交处置，延迟片的快轴保持稳定。
4.根据权利要求1所述的一种超宽带复合消色差相位延迟片，其特征在于：所述石英晶体(2)、单晶蓝宝石晶体(3)和氟化镁晶体(4)各晶体之间的位置可以互换。
5.根据权利要求1所述的一种超宽带复合消色差相位延迟片，其特征在于：所述基底(1)为光学玻璃，基底的厚度为0mm-1mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610785207.3A CN106226857A (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种超宽带复合消色差相位延迟片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610785207.3A CN106226857A (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种超宽带复合消色差相位延迟片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106226857A true CN106226857A (zh) | 2016-12-14 |
Family
ID=58071338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610785207.3A Pending CN106226857A (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种超宽带复合消色差相位延迟片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106226857A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107783308A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-03-09 | 福建福晶科技股份有限公司 | 一种宽带径向偏振转换器 |
| WO2020211333A1 (zh) * | 2019-04-16 | 2020-10-22 | 致晶科技（北京）有限公司 | 嵌入式晶体及其制备方法和应用 |
| CN111948748A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-17 | 福建福晶科技股份有限公司 | 一种紫外宽带消色差补偿器 |
| CN111948749A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-17 | 福建福晶科技股份有限公司 | 一种350-2700nm波段的消色差补偿器 |
| CN112099126A (zh) * | 2020-10-13 | 2020-12-18 | 福建福晶科技股份有限公司 | 一种600-2700nm波段消色差半波片 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1595211A (zh) * | 2003-09-10 | 2005-03-16 | 住友化学工业株式会社 | 偏振薄膜及其制造方法、偏振片以及光学层压体 |
| CN102338323A (zh) * | 2010-07-21 | 2012-02-01 | 上海太阳能工程技术研究中心有限公司 | 稳态太阳模拟器 |
| CN103149620A (zh) * | 2011-12-06 | 2013-06-12 | 日东电工株式会社 | 偏振片的制造方法及偏光板的制造方法 |
-
2016
- 2016-08-31 CN CN201610785207.3A patent/CN106226857A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1595211A (zh) * | 2003-09-10 | 2005-03-16 | 住友化学工业株式会社 | 偏振薄膜及其制造方法、偏振片以及光学层压体 |
| CN102338323A (zh) * | 2010-07-21 | 2012-02-01 | 上海太阳能工程技术研究中心有限公司 | 稳态太阳模拟器 |
| CN103149620A (zh) * | 2011-12-06 | 2013-06-12 | 日东电工株式会社 | 偏振片的制造方法及偏光板的制造方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107783308A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-03-09 | 福建福晶科技股份有限公司 | 一种宽带径向偏振转换器 |
| WO2020211333A1 (zh) * | 2019-04-16 | 2020-10-22 | 致晶科技（北京）有限公司 | 嵌入式晶体及其制备方法和应用 |
| CN111830616A (zh) * | 2019-04-16 | 2020-10-27 | 致晶科技（北京）有限公司 | 利用晶体制成的消色差相位延迟器和制作方法 |
| CN111830616B (zh) * | 2019-04-16 | 2021-11-09 | 致晶科技（北京）有限公司 | 利用晶体制成的消色差相位延迟器和制作方法 |
| CN111948748A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-17 | 福建福晶科技股份有限公司 | 一种紫外宽带消色差补偿器 |
| CN111948749A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-17 | 福建福晶科技股份有限公司 | 一种350-2700nm波段的消色差补偿器 |
| CN112099126A (zh) * | 2020-10-13 | 2020-12-18 | 福建福晶科技股份有限公司 | 一种600-2700nm波段消色差半波片 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106226857A (zh) | 一种超宽带复合消色差相位延迟片 | |
| Chen et al. | Integrated plasmonic metasurfaces for spectropolarimetry | |
| Zhang et al. | All‐dielectric metasurfaces for simultaneous giant circular asymmetric transmission and wavefront shaping based on asymmetric photonic spin–orbit interactions | |
| CN107340559B (zh) | 基于超颖表面的高效宽带圆偏振转换器件及方法 | |
| CN108873121B (zh) | 一种超级复消色差超表面复合微透镜 | |
| US4961634A (en) | Infrared achromatic retarder | |
| US7940368B2 (en) | Structure of polarizing terahertz wave device | |
| Li et al. | High-efficiency cross polarization converters by plasmonic metasurface | |
| Elmore et al. | Performance of polarization modulation and calibration optics for the Daniel K. Inouye Solar Telescope | |
| Cos et al. | Tunable Fabry–Pérot filter based on one-dimensional photonic crystals with liquid crystal components | |
| CN105204175B (zh) | 一种超宽带消色差补偿器 | |
| CN203849492U (zh) | 消偏振分光片 | |
| Gao et al. | Four equal-intensity laser output and physical analysis generated by reflective grating with a silver plate | |
| Ochiai | Theory of light scattering in axion electrodynamics | |
| CN210534498U (zh) | 微集成高亮度纠缠源系统 | |
| JP6609331B2 (ja) | Ｓｗｉｒを目に見えるものへとアップコンバージョンする光学系 | |
| CN202948213U (zh) | 一种偏振起偏器 | |
| WO2019119258A1 (zh) | 光学系统及近眼显示装置 | |
| Hariharan et al. | Broad-band superachromatic retarders and circular polarizers for the UV, visible and near infrared | |
| Zhang et al. | Broadband high-efficiency dielectric metalenses based on quasi-continuous nanostrips | |
| CN102967943A (zh) | 一种高透光率的偏振模块 | |
| Kong et al. | A quartz birefringent filter insensitive to incident angle | |
| Yu et al. | A non-polarization short-wave-pass thin film edge filter | |
| Gong et al. | Electric-field-controlled optical beam splitter using the Kerr effect and the Nb/(Ta+ Nb) composition ratio gradient | |
| Huo et al. | Optimal design of broadband antireflective subwavelength gratings for solar applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161214 |