[發明專利]偏振分束器和偏振轉換元件

無效

• 申請號: 200710307609.3
• 申請日: 2007-12-28
• 公開（公告）號: CN101290366A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 前田育夫;柴田一司
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30;G02B27/28
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 王冉

1.一種用于偏振分離入射光的偏振分束器，其中當要偏振分離的光具有落入54度到66度范圍內的入射角時，該偏振分束器起作用，該偏振分束器在兩個透明基板之間包括：

構造成粘附到兩個透明基板中的第一透明基板的粘合層；

兩種或更多種具有不同設計基礎波長的介電多層膜；以及

單層介電膜，其中：

所述兩個透明基板的橫截面形狀是梯形，所述梯形的底角為60度；

兩種或更多種介電多層膜的每種包括具有依照相應設計基礎波長的光學厚度的高折射率膜和中折射率膜，所述高折射率膜和中折射率膜交替層壓以形成偶數層；

單層介電膜設置在位于粘合層側上的介電多層膜的粘合層側上，該單層介電膜與一個膜具有相同的成分和厚度，所述一個膜與所述位于粘合層側上的介電多層膜中的第一層相對應；

兩種或更多種介電多層膜和單層介電膜形成偏振分離膜，該偏振分離膜相對基本處于可見光波長區域的光執行偏振分離功能；

所述兩種或更多種介電多層膜和所述單層介電膜被夾置在兩個夾置用中折射率膜之間，每個夾置用中折射率膜由Nb₂O₅和SiO₂的混合物制成，并具有與介電多層膜中的中折射率膜不同的折射率，每個夾置用中折射率膜的光學厚度相對于不同于任一所述設計基礎波長的波長Λ設定為Λ/4；

所述夾置用中折射率膜的折射率處于1.565到1.65的范圍內；

在兩個透明基板中，至少第二透明基板由折射率落入1.46到1.58范圍內的光學玻璃制成，該第二透明基板沉積有一個介電多層膜；

在具有不同設計基礎波長的介電多層膜中，高折射率膜由Nb₂O₅制成，中折射率膜由Nb₂O₅和SiO₂的混合物制成；

每個中折射率膜的折射率由Nb₂O₅和SiO₂的混合比調節；以及

每個高折射率膜和中折射率膜的光學厚度相對于設計基礎波長λ設定為λ/4。

2.根據權利要求1所述的偏振分束器，其中：所述兩種或更多種介電多層膜的每種的層壓層數量落入8到20的范圍或12到16的范圍。

3.根據權利要求1所述的偏振分束器，其中：

三種介電多層膜和單層介電膜被夾置在兩個透明基板之間；

該三種介電多層膜的設計基礎波長分別是λ1＝610[nm]，λ2＝830[nm]和λ3＝940[nm]。

4.根據權利要求3所述的偏振分束器，其中：

所述三種介電多層膜和所述單層介電膜被夾置在兩個夾置用中折射率膜之間，每個夾置用中折射率膜由Nb₂O₅和SiO₂的混合物制成，并具有與介電多層膜中的中折射率膜不同的折射率，每個夾置用中折射率膜的光學厚度相對于不同于任一所述設計基礎波長的波長Λ設定為Λ/4；以及

限定夾置用中折射率膜的每一個的光學厚度的波長Λ被設定為840nm。

5.根據權利要求3所述的偏振分束器，其中：

分別具有λ1＝610[nm]、λ2＝830[nm]和λ3＝940[nm]設計基礎波長的三種介電多層膜中的每種包括14個層壓層。

6.根據權利要求3所述的偏振分束器，其中：

所述三種介電多層膜的層數是，具有λ1設計基礎波長的介電多層膜中的至少6個層壓層和具有λ2設計基礎波長的介電多層膜與具有λ3設計基礎波長的介電多層膜中加起來的至少6個層壓層的組合，或者是，具有λ1設計基礎波長的介電多層膜中的至少8個層壓層和具有λ2設計基礎波長的介電多層膜與具有λ3設計基礎波長的介電多層膜中加起來的至少10個層壓層的組合。

7.根據權利要求1所述的偏振分束器，其中：

所述中折射率膜通過同時執行Si反應濺射和Nb反應濺射來沉積；以及

所述高折射率膜通過執行Nb反應濺射來沉積。

8.根據權利要求1所述的偏振分束器，其中：

所述兩個透明基板由BK7制成。