高精度消色差相位延迟器新设计及性能测试研究

论文摘要

相位延迟器是一种光学调制器件,是偏光类器件中的一个重要组成部分,它在现代激光技术和偏光技术中有着广泛的应用。它同其它偏光器件相配合使用,可以实现光的各种偏振态的相互转换、偏振面的旋转等。消色差相位延迟器是一种能在某一宽度光谱范围内使用的光相位延迟器件。由于使用的光谱范围宽,要在整个光谱范围内都达到标准高的要求是比较困难的。现代偏光技术和光调制技术除了对单一波长延迟器件提出高的要求外（已经完全解决）,对宽光谱复合波片的消色差延迟器件也相应的提出了高的要求,但是当前设计与实际使用要求尚有一定差距,因此要求提供延迟偏差尽可能小的高精度消色差相位延迟器件。当前世界上采用的用各向同性材料制作的消色差延迟器,入射光和出射光都是垂直于菱体的通光面,入射角和全反射角随波长的变化不改变,因此消色差性不够理想,如Fresnel rhomb;Mooney rhomb及改进设计AD-1,AD-2等。本论文除了对双折射复合波片型、全反射型消色差相位延迟器做了全面的综述外,而且从相位延迟的理论出发,参考Fresnel rhomb的具体设计形式,对引起相位延迟变化的参量进行分析,通过选择合适的材料新设计出了特殊角度入射的高精度相位延迟器,其理论曲线显示,在365nm～1150nm的光谱区域内延迟偏差小于0.40,是常规相位延迟器在相同条件下的1/5。针对设计的高精度消色差相位延迟器,基于偏振调制原理,搭建了一套测量延迟量的实验系统,对该相位延迟器件的消色差性能进行了实际测定,实验结果较好的符合了理论要求,具有一定的实际意义。

论文目录

• 第一章 绪论
• 第二章 消色差相位延迟器综述
• §2.1 双折射型相位延迟器
• §2.2 全反射相变理论
• §2.3 全反射相变型消色差相位延迟器
• §2.4 斜入射型消色差相位延迟器
• 第三章 特殊角度入射的高精度消色差相位延迟器新设计
• §3.1 斜入射相位延迟原理
• §3.2 特殊角度入射消色差相位延迟器设计原理
• 第四章 高精度消色差相位延迟器的性能测试
• §4.1 测试系统概述
• §4.2 延迟器的性能测试及系统的智能化设计
• 参考文献
• 在校期间发表论文
• 致谢