格兰 · 泰勒/激光偏振棱镜的工作原理
发布时间:2020-05-13 16:03:19 编辑:麓帮主 阅读次数:1217

相对于偏振片、偏振分束立方,双折射偏振棱镜具有更高的消光比和更宽的工作波长。格兰型偏振棱镜是双折射偏振棱镜的典型应用,是偏光领域中普遍应用的器件。

格兰型偏振棱镜有许多种类和系列,以适应不同的应用场景,但都属于同一种设计类型,所以工作原理和光路分析基本一致。今天我们来谈谈格兰 · 泰勒和格兰 · 激光偏振棱镜。

                   

 

格兰 · 泰勒偏振棱镜示意图

格兰 · 泰勒偏振棱镜由两块光轴相互平行的负单轴晶体棱镜配合而成。如示意图所示,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,但各自的速率与折射率不同。其中,振动方向垂直于棱镜光轴的分量(即s分量)为o光,相应的折射率为no,振动方向平行于光轴的分量(即p分量)为e光,相应的折射率为ne。因为棱镜材料为负单轴晶体,有n> ne,因此,o光比e光更容易发生全反射。两棱镜交界面处斜面上均镀有折射率为nr的涂层,nr大于并非常接近于ne但小于no,所设计的棱镜楔角θ大于o光在斜面上的全反射临界角θ0(=arcsin(nr/no)),入射光传输至交界处斜面时,o光发生全反射,同部分被反射的e光一起向下传输,被下方的涂层吸收,而e光平行出射白光入射时,透射端可得到无色散的线偏振光。

格兰 · 激光偏振棱镜示意图

格兰 · 激光偏振棱镜的工作原理和格兰 · 泰勒没有太大的不同,区别在于o光发生全反射后,在下方分界面处折射出射,而不是被吸收。

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