[發明專利]深紫外超寬帶偏振器

無效

• 申請號: 200910111711.5
• 申請日: 2009-05-08
• 公開（公告）號: CN101551484A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 黃木旺;林孝同;謝秋星;阮異凱
• 申請（專利權）人: 福州福特科光電有限公司
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司
• 代理人: 丁秀麗

技術領域：

本發明涉及一種偏振器，尤其涉及一種工作波長為190～3300nm的深紫外超寬帶偏振器。

背景技術：

通用的冰洲石(Calcite)偏振器的使用最低波長只能達到350nm，而目前普通的α-BBO偏振器雖然能達到200nm，但無法覆蓋寬的波長范圍，只能分段為200-270nm，300-700nm，＞700nm。由于半導體行業，對涂層厚度檢測的精度要求越來越高，這就要求測試這種微厚度的橢偏儀能覆蓋從深紫外到近紅外的檢測能力，而要實現這個功能，主要的限制就是橢偏儀的關鍵部件——偏振器。

現有的Glan?Thompson(格蘭湯姆森)偏振器通常只用冰洲石做材料，由于材料本身的原因，它不能用于深紫外。α-BBO雖然可以在深紫外有很好的通過，但想做成Glan?Thompson必須克服三個問題：①角度設計要合理且恰到好處，②要有一種膠可以在紫外有很高的透射率，③膠的折射率要能與α-BBO材料的折射率有很好的匹配，雖然本公司所申請的發明專利“深紫外、可見、近紅外偏振器(200510018753.6)”解決了上述的三個問題，但是由于在膠的選擇和角度的設計沒有達到最優化，原有技術的偏振器只能覆蓋190-950nm的波長范圍。現通過在膠的選擇和角度設計達到最優化，使偏振器能覆蓋190-3300nm。

發明內容：

本發明的目的在于解決了現有技術存在的上述缺陷，提供一種能覆蓋190-3300nm波長光的深紫外、可見、紅外偏振器。

本發明的技術方案如下：本發明的偏振器包括晶體材料和膠，其特征在于：其特征在于：所述的晶體材料為α-BBO晶體材料；所述的α-BBO晶體材料為兩個尺寸、形狀構造以及光軸方向均相同的、切角為60-63度、直角梯形或直角三角形的雙折射材料，將兩塊晶體材料沿斜面以旋轉對稱的方式耦合，組成一個矩形，在兩個α-BBO晶體材料的斜面之間設有膠，所述的膠的折射率為1.35-1.60。

本發明的偏振器可以覆蓋波長為190-3300nm的深紫外、可見、紅外光，這是目前其他偏振器不能做到的。且本發明還具有很高的紫外透過率，在190-250nm的透過率可達大于＞50％，在250nm以上透過率可達＞85％；高的消光比，達5x10^-6；大的接收角，接收角＞12度。本發明充分利用了α-BBO高紫外透過率的優點，當涉及兩α-BBO晶體切角為60-63度時，可以實現在190nm-3300nm范圍使o光(正常光，大折射率)在膠合介面的入射角大于全反角而產生反射，同時使有e光(非常光，小折射率)在膠合介面的入射角小于全反角而能透過膠層，這樣從出射面出來的光即為偏振光。

附圖說明：

圖1是本發明的α-BBO晶體材料形狀為梯形的結構示意圖；

圖2是本發明的α-BBO晶體材料形狀為三角形的結構示意圖。

標號說明：1晶體材料、2膠、α切角.

具體實施方式：

如圖1、2所示：本發明包括晶體材料1和膠2，所述的晶體材料1為α-BBO晶體材料；將α-BBO晶體材料為兩個尺寸、形狀構造以及光軸方向均相同的、直角梯形或直角三角形結構，其中，梯形或三角形的斜邊與底邊的夾角為α-BBO晶體材料的切角，切角α為60-63度，在兩個α-BBO晶體材料的斜面之間設有膠2，所述的膠的折射率為1.35-1.60，膠的折射率能與α-BBO晶體材料的折射率有很好的匹配，且所述的膠在紫外有很高的透射率。

加工過程：組成偏振器的兩塊晶體是完全相同的(尺寸相同，光軸方向相同)三角形。在加工過程中，我們先從α-BBO毛坯中選出質量最好的部分，按照設計的光軸方向、尺寸切出一塊方塊，然后再沿對角切成兩個三角形。把兩塊拼在一起，一起加工拋光斜面和短邊直角面，以保證兩塊有完全相同的角度；拋光好后進行涂膠，將兩塊晶體沿斜面膠合在一起。膠可通過涂覆的方式設置于兩塊晶體材料的斜面之間的，膠合時要注意保證兩端面的平行度，確保兩塊晶體材料的斜面平行。在保證黏合質量的同時，膠層的厚度越薄越好，膠合后對兩端面進行再次拋光，最后鍍膜。

本產品的主要用途：主要用于橢偏儀，光譜分析儀，激光器，微測量儀等所有需要偏振光一起、設備中作為激光起偏或檢偏的部件。