波片的介紹

2021-01-20 光機電的世界


waveplate 能使互相垂直的兩光振動間產生附加光程差 ( 或相位差)的光學器件。通常由具有精確厚度的石英、方解石或雲母等雙折射晶片做成,其光軸與晶片表面平行。以線偏振光垂直入射到晶片,其振動方向與晶片光軸夾 θ 角( θ≠0),入射的光振動分解成垂直於光軸(o 振 動)和平行於光軸(e振動)兩個分量,它們對應晶片中的 o光和e光(見雙折射)。


波片的分類


波片按結構來分,有多級波片(multiple-order wave plate),膠合零級波片或稱複合波片(compound zero-order wave plate)及真零級波片(true zero-order)

真零級波片,延遲量的波長敏感度低,溫度穩定性高,接受有效角度大,性能大大優於其他兩種波片。 

  

多級波片的厚度等於多個全波厚度(n×waves)加一個所需延遲量厚度。多級波片相對比較容易製造,缺點是其對波長,溫度,入射角均很敏感。   


膠合零級波片(複合波片)是將兩個多級波片膠合在一起。通過將一個波片的快軸和另一個波片的慢軸對準以消除全波光程差,僅留下所需的光程差。膠合波片可以在一定程度上改善溫度對波片的影響,但另一個結果是其增加了波片延遲量對入射角度及波長的敏感性。  


相比石英和雲母而言,聚合物材料的雙折射係數比較小,均一性好,所以更適合製造真零級波片,尤其是在可見波段及大口徑波片。

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