高性能消色差延遲器的優(yōu)化設計.pdf

1、相位延遲器是一種光信息調制器件，是偏光類器件中的一個重要組成部分，它在激光技術和偏光技術中有著廣泛的應用。相位延遲器可以實現(xiàn)光的偏振態(tài)的相互轉換，它與光的波長有直接關系。由于使用的光譜范圍寬，要在整個光譜范圍內都達到很高的要求是比較困難的?，F(xiàn)代偏光技術和光調制技術除了對單一波長延遲器件提出較高的要求外，對寬光譜復合波片的消色差延遲器件也相應的提出了較高的要求。消色差相位延遲器是一種能在某一光譜范圍內使用的光相位延遲器件，但是當前設計與實

2、際使用要求尚有一定的差距，因此設計延遲偏差盡可能小的高精度消色差相位延遲器就非常有必要。為此，我們對消色差相位延遲器進行了深入的探討和分析。 第一章緒論。主要論述了延遲器件的應用范圍，設計型式，并對國內外研究現(xiàn)狀做了簡介。 第二章全反射相變理論。由菲涅爾公式，推導出全反射相變公式，這是設計全反射型消色差相位延遲器的理論依據。通過對全反射相變公式的討論，得出相位延遲δ與折射率n和全內反射角θ的關系，為器件的設計打下了基礎。

3、 第三章全反射型消色差相位延遲器。首先分析了常規(guī)菱體型消色差相位延遲器：Fresnel rhomb，Mooney rhomb，AD-1型消色差相位延遲器，AD-2型消色差相位延遲器；然后介紹了斜入射理論；最后介紹了幾種斜入射型消色差相位延遲器：菱體相位延遲器(主要介紹)，長方體型相位延遲器(主要介紹)，梯形相位延遲器。 第四章消色差相位延遲器的改進設計。在以上理論的基礎上，設計了一種新型消色差相位延遲器，主要是把兩邊的垂

4、直入射方式變?yōu)樾比肷浞绞?。當器件的參量為?14.5°，θ=66.5°時，入射光通過延遲器在[530nm，1000nm]的光譜范圍內相位延遲介于89°-91°之間。入射光束偏離1時，在上述光譜范圍內相位有0.0006°-0.45°的變化，器件對入射光的變化不靈敏，在一些波長處幾乎不變，并且此時相位延遲在89°-91°之間的光譜區(qū)域為[540，900nm]]；與AD-2型消色差相位延遲器相比，對入射角的靈敏性大大降低。 本文的創(chuàng)新

5、性工作： (1)對菱體相位延遲器尤其是長方體型相位延遲器的設計方法進行了系統(tǒng)分析研究，從器件的孔徑，消色差性，入射角的靈敏性，結構角的靈敏性四個方面對延遲器進行了綜合設計考慮。利用以上理論設計了一個λ/4相位延遲器，其在350nm-2000nm光譜區(qū)域內，相位延遲偏離量可控制在0.04°內，并且有較低的對入射角的靈敏性。 (2)設計出一種新結構的延遲器件。新器件不僅保留了光束通過AD-2型消色差相位延遲器件不發(fā)生偏向或移