[發明專利]一種通過角錐棱鏡和分光棱鏡實現偏振退化的方法及裝置

有效

• 申請號: 202111351699.2
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN114114701B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 吳金才;宋志化;張亮;竇永昊;賈建軍;何志平;舒嶸
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28;G02B5/04;G02B27/14
• 代理公司: 上海滬慧律師事務所 31311
• 代理人: 郭英

1.一種通過分光棱鏡和角錐棱鏡實現偏振退化的裝置，包括偏振光源(1)、分光棱鏡(2)、角錐棱鏡A(3-1)、角錐棱鏡B(3-2)、檢偏片(4)，探測器(5)，其特征在于：

偏振光源(1)出射一種固定狀態的偏振光，偏振光束首先經過分光棱鏡(2)分成透射光和反射光，其中透射光進入角錐棱鏡A(3-1)后，光束按照原路返回進入分光棱鏡(2)，經過分光棱鏡(2)反射后出射；而反射光進入角錐棱鏡B(3-2)，角錐棱鏡B(3-2)相對于角錐棱鏡A(3-1)轉動過一個角度，反射光入射進角錐棱鏡B(3-2)后光束按照原路返回進入分光棱鏡(2)經過分光棱鏡(2)透射后出射，透射光和反射光經過分光棱鏡(2)合并形成十二種偏振態混合的出射光，兩束光經過分光棱鏡(2)合束后經過檢偏片(4)，最后被探測器(5)接收，合束出射光為退偏后的光束。

2.根據權利要求1所述的一種通過分光棱鏡和角錐棱鏡實現偏振退化的裝置，其特征在于：所述的偏振光源(1)出射光束的口徑滿足同時入射到角錐棱鏡A(3-1)和角錐棱鏡B(3-2)的中心位置。

3.根據權利要求1所述的一種通過分光棱鏡和角錐棱鏡實現偏振退化的裝置，其特征在于：所述的分光棱鏡(2)的工作光譜范圍覆蓋待測偏振光源(1)發射激光的波長；所述的分光棱鏡(2)對工作波長的分光比介于4:6與6:4之間，通光面面形偏差RMS值優于λ/10@632.8nm。

4.根據權利要求1所述的一種通過分光棱鏡和角錐棱鏡實現偏振退化的裝置，其特征在于：所述的角錐棱鏡A(3-1)、角錐棱鏡B(3-2)為實心內反射角錐，其回轉精度小于5″。

5.根據權利要求1所述的一種通過分光棱鏡和角錐棱鏡實現偏振退化的裝置，其特征在于：所述檢偏片(4)的工作波長范圍覆蓋偏振光源(1)的波段范圍。

6.根據權利要求1所述的一種通過分光棱鏡和角錐棱鏡實現偏振退化的裝置，其特征在于：所述探測器(5)的工作波長范圍覆蓋偏振光源(1)的波段范圍。

7.一種通過分光棱鏡和角錐棱鏡實現偏振退化的方法，其特征在于方法如下：

分光棱鏡和兩個角錐棱鏡組合成一個固定收發一體的偏振光束退偏模塊，第二塊角錐棱鏡需要旋轉與第一塊角錐棱鏡所在角度形成互補，角錐棱鏡的工作表面可在中心每六十度等分為6個區域，每個區域分別以a，b，c，d，e，f表示，即偏振光源(1)經過分光棱鏡(2)透射到角錐棱鏡A(3-1)中a區域位置，偏振光源(1)經過分光棱鏡(2)的反射光反射到角錐棱鏡B(3-2)中a,b區域之間的位置，此時出射光束為十二種偏振態的混合；光束入射在分光棱鏡中心，經過兩個角錐棱鏡的反射，一種偏振態的光束將會產生十二種不同的偏振態，合束出射光束將是這十二種偏振態的混合；

具體偏振退化過程如下：偏振光源(1)發出的線偏振光正入射到分光棱鏡(2)，分光棱鏡(2)的透射光再正入射到角錐棱鏡A(3-1)，在分光棱鏡(2)的另一面便可接收到一部分經過角錐棱鏡A(3-1)的反射光；分光棱鏡(2)的反射光再正入射到角錐棱鏡B(3-2)，在分光棱鏡(2)的另一面便可接收到一部分經過角錐棱鏡B(3-2)的反射光；檢偏片(4)依據檢測要求的不同再增加1/4波片對橢圓偏振光進行轉換；探測器(5)同時接收到角錐棱鏡A(3-1)和角錐棱鏡B(3-2)的入射光。