偏振跟振幅、频率、相位一样，都属于光的基本属性。 无论是自然界还是实验室，几乎没有完全的非偏振光。 研究光的偏振态，能够更好地理解和应用光学原理。

在光学实验和应用中，偏振片和偏振棱镜是实现 起偏和检偏 的重要元件。 而消光比（最大透射光强与最小透射光强之比）与最大透射率（透过的最大光强与入射光强之比）是评价偏振器性能的主要参数。消光比越大，最大透射率越大，则该偏振器质量越高。 一般晶体偏振器的消光比（10⁴ ~10⁵ ）优于二向色性偏振器（~10³ ）。

LBTEK提供了多种高性能的偏振片和偏振棱镜，适用于不同波长范围、功率需求和应用场景。 本文将为您详细介绍如何根据实际需求选择合适的偏振片和偏振棱镜。

可用于产生特定偏振方向的线偏振光束，同时保证较高消光比和较大入射角范围（±20°），常用作低功耗应用场景下的起偏器、检偏器、光强衰减器等。

采用三明治结构，由薄膜和两个N-BK7窗口片组成，用于实现线偏振态和左、右旋圆偏振态之间的相互转换，拥有较大的入射角（±15°），性价比高。

通过在钠钙玻璃的两个面上嵌入长椭球状的银纳米粒子制成。 如下图所示，某个波长范围只有平行于短轴（蓝色）的光分量可以透过，其余的光全部被吸收或者反射，形成偏振方向平行于短轴方向的线偏振光； 某个波长范围只有平行于长轴（红色）的光分量可以透过，形成偏振方向平行于长轴方向的线偏振光。 与传统聚合物偏振片相比，纳米粒子薄膜线性偏振片具有更高的损伤阈值和更佳的消光比 ，非常适合应用于有较高偏振度要求、高能的光学系统。

由两片薄膜线性偏振片组成，偏振片各自由前后两层N-BK7玻璃衬底与中间的线性偏振薄膜组成，能够连续降低亮度，可用作光强衰减器。

基于电磁波与金属线栅的相互作用，光通过金属线栅时，分解为平行于和垂直于线栅的电场分量。平行分量被金属线栅吸收或反射，而垂直分量则通过线栅，形成线偏振光。 这种选择性通过的机制可以根据金属线栅的间距和排列实现不同的偏振效果。 例如，当金属线栅的间距较小时，入射的自然光可以被转换为线偏振光； 而当线栅间距较大时，偏振片还可以实现圆偏振光或椭圆偏振光。金属线栅偏振片用于生成线偏振光时，具有较高的偏振消光比、较大的入射角范围（±20°）以及宽波段响应。此外，与传统吸收型偏振器相比，金属线栅偏振片具有更优异环境耐受性，能够在高温环境中保持性能稳定。

偏振棱镜能够产生特定偏振方向的线偏振光束，与薄膜偏振片相比，偏振棱镜消光比和损伤阈值更高，对入射角度更加敏感 。

应用晶体双折射特性可以制成偏振棱镜，典型的偏振棱镜有偏振起偏棱镜（例如格兰·激光棱镜、格兰·泰勒棱镜等）和偏振分束棱镜（例如沃拉斯顿棱镜、洛匈棱镜）。

格兰·激光晶体偏振棱镜是一种由两块光轴互相平行的负单轴晶体（方解石或α-BBO，方解石在可见光到近红外波段有良好的透过率，α-BBO在紫外至中红外波段光学性能优异）棱镜配合而成的偏振器件，可用于输出纯正的线偏振光。如图3所示，平行自然光自棱镜左边端面垂直入射时，入射光的两个正交分量均不发生偏折，但各自的速度与折射率不同，其中，振动方向垂直于棱镜光轴的偏折分量（即s分量）为o光，相应折射率为n_o，振动方向平行于光轴的偏折分量（即p分量）为e光，相应的折射率为n_e。

因为棱镜材料为负单轴晶体，有n_o＞n_e，因此，o光比e光更容易发生全反射。 两组合棱镜交界处斜面上均镀有折射率为n_r的涂层，n_r大于并非常接近的n_e但小于n_o ，所设计的棱镜楔角θ大于o光在斜面上的全反射临界角θ_o（=arcsin(n_r/n_o)），入射光传输至交界处斜面时，o光将发生全反射，同部分反射的e光一起由逃逸窗口出射，e光则平行出射 。LBTEK格兰·激光晶体偏振棱镜允许光从左右任意一方入射，能使e光平行出射，白光入射时，能在透射端得到无色散的线偏振光。

其工作原理与格兰·激光晶体偏振棱镜相似，如图4，唯一不同的是，入射光传输至交界处斜面时， o光被棱镜直角面上的吸光涂层吸收无出射 ，e光则仍然平行出射。

沃拉斯顿晶体偏振棱镜是一种由两块光轴互相垂直的负单轴晶体（方解石或α-BBO）棱镜通过胶合或光胶工艺配合而成的偏振器件。 自然光入射时，能在棱镜透射端得到偏振方向相互正交的，具有一定分离角的两束线偏振光。 如图5所示，平行自然光自棱镜左边端面垂直入射时，入射光的两个正交偏振分量不发生偏折，其中，振动方向垂直于棱镜光轴的偏振分量（即s分量）为o光，相应折射率为n_o，振动方向平行于光轴的偏振分量（即p分量）为e光，相应的折射率为n_e。

因为棱镜材料为负单轴晶体，有n_o＞n_e，传输至两晶体交界面时，由于右端晶体的光轴方向发生改变，水平偏振分量光变为e光，由于n_o＞n_e，e光向下偏折； 竖直偏振分量光变为o光，o光向上偏折。 两出射偏振分量的偏移角度即为自然光透过沃拉斯顿晶体偏振棱镜的分离角θ_s。 沃拉斯顿晶体偏振棱镜允许光从两端入射，其偏转角大小与工作波长、材料及棱镜楔角有关。

洛匈晶体偏振棱镜结构与沃拉斯顿晶体偏振棱镜基本相似，区别在于： 沃拉斯顿棱镜中，两块直角棱镜的光轴不但互相正交，且都与光的入射方向正交。 而洛匈棱镜中，两块直角棱镜的光轴互相正交，但是第一块棱镜的光轴与入射方向平行，只有第二块棱镜的光轴与入射方向垂直。 如图6所示，平行自然光自棱镜左边端面垂直入射时，入射光的两个正交偏振分量不发生偏折，其中，振动方向垂直于棱镜光轴的偏振分量（即s分量）为o光，相应折射率为n_o，振动方向平行于光轴的偏振分量（即p分量）为e光，相应的折射率为n_e。

因为棱镜材料为负单轴晶体，有n_o＞n_e，两正交偏振分量光束在左端晶体中传输时其偏振方向均与光轴方向垂直，皆为o光。 传输至两晶体交界面时，由于右端晶体的光轴方向发生改变，水平偏振分量光变为e光，由于n_o＞n_e，e光向下偏折，两出射偏振分量的偏移角度即为自然光透过洛匈棱镜的分离角θ_s。 洛匈偏振棱镜仅允许光从左方正向入射（若从右端反向入射会引起消光比降低），能使o光无偏折出射，e光偏折出射，其偏转角大小与工作波长、材料及棱镜楔角有关，白光入射时，能得到无色散的线偏振光。

在实际使用过程中，需结合应用场景选择合适的偏振器件，我们可以通过下表进行选型。