波片簡介及波片的類型
光波可具有不同偏振態(tài),實(shí)際工作中�(jīng)常需要改變光波的偏振�(tài)或檢測光波的偏振�(tài)。由于光波的偏振�(tài)是由其正交振�(dòng)的振幅比與相位差所決定,因此改變這兩�(gè)參量,就可以改變光波的偏振態(tài)。利用光通過晶體,聚合物或液晶可以改�?nèi)肷涔獾南辔徊畹奶仄谱鞯囊活惞鈱W(xué)器件,我們稱之為波片,或相位延遲�(retarder)�
波片的類型:
波片按結(jié)�(gòu)來分,有多級(jí)波片(multiple-order wave plate),膠合零�(jí)波片或稱�(fù)合波�(compound zero-order wave plate)及真零級(jí)波片(true zero-order)�
真零�(jí)波片,延遲量的波長敏感度�,溫度穩(wěn)定性高,接受有效角度大,性能大大由于其他兩種波片。但真零�(jí)波片往往非常的薄,以石英為例,其在可見光部分雙折射系�(shù)約為~0.0092。一�(gè)550nm為中心波長的真零�(jí)石英波片其厚度只�15um。如此薄的波片在制造和使用上都�(huì)遇到不少困難�
多級(jí)波片的厚度等于多�(gè)全波厚度(n×waves)加一�(gè)所需延遲量厚�。多�(jí)波片相對比較容易制�,缺�(diǎn)是其對波�,溫度,入射角均很敏��
膠合零級(jí)波片(�(fù)合波�)是將兩�(gè)多級(jí)波片膠合在一�。通過將一�(gè)波片的快軸和另一�(gè)波片的慢軸對�(zhǔn)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�(gè)�(jié)果是其增加了波片延遲量對入射角度及波長的敏感��
波片按材料分,常見的有各種晶體波�,和聚合物波�,液晶波�。常用的晶體包括云母,方解石,石英等�
如前所�,石英因?yàn)殡p折射系數(shù)過大,一般只適合做多�(jí)或膠合零�(jí)波片��
云母可以被很精細(xì)的劈開的天然晶體,可以用來做真零�(jí)波片。但云母波片的缺�(diǎn)是口徑一般比較小,整�(gè)平面的均一性比較差,并且長�(shí)間使用的光學(xué)�(zhì)量及可靠性也比較��
相比石英而言,聚合物材料的雙折射系數(shù)比較�,所以更適合制造真零級(jí)波片,尤其是在可見波�。各種聚合物在不同波段的色散程度不同,所以對不同�(yīng)用要考慮用不同類型的聚合��
消色差波片是由幾層不同的聚合物或晶體精確對準(zhǔn)層疊而成的。消色差波片主要�(yōu)�(diǎn)是在一定的帶寬之內(nèi)延遲量對波長的變化不敏感�
液晶波片(液晶相位延遲�)是一種新型的可控相位延遲�。通過控制加在液晶兩邊的電�,可以改變液晶的雙折射系�(shù),從而改變通過液晶波片光的相位差�