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分光元件的選型和常規(guī)指標介紹

閱讀:235      發(fā)布時間:2025-2-27
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分光元件的選型和常規(guī)指標介紹

相信大家非常想知道分光元件的選型和常規(guī)指標介紹

分光元件的原理

 

     分光鏡是把一束光按照一定反射和透射比例分成兩束光的光學元件,多用于激光光學系統(tǒng)、照明光學系統(tǒng)、光譜儀光學系統(tǒng)中。分光鏡由光學玻璃鍍膜而成,通常在分光面上鍍有分光膜,根據一定的要求和方式把光束分成反射光和透射光,常用的分光膜主要包括光強分光膜、偏振分光膜、消偏振分光膜等幾類。在出射面鍍有增透膜,以增加光學表面的透光量,減弱光束間及鬼像的干涉效應。

 

 

     光強分光膜:按照一定的光強比把入射光分成兩部分,如圖1所示,用于普通的分光平片和分光棱鏡。其中,僅考慮某一波長的叫做單色分光膜;考慮一個光譜區(qū)域的叫做寬帶分光膜。根據分光鏡所鍍的分光膜帶寬大小,可分為窄帶分光鏡和寬帶分光鏡。

圖1分光平片和分光棱鏡結構

 

 

     偏振分光膜:是利用光斜入射時薄膜的偏振效應制成的,即光斜入射穿過每一層光學薄膜時,邊界條件要求電場和磁場的切向分量始終保持連續(xù),使光的p分量和s分量表現出不同的有效折射率,引起偏振分離??梢苑譃槔忡R型偏振膜和平板型偏振膜。

    以偏振分光棱鏡為例,由兩塊45°直角三棱鏡拼合而成,在三棱鏡斜面上鍍偏振分光膜。當光以布儒斯特角入射時,p偏振光反射為零,而s偏振光則部分反射。為增加s偏振光的反射率,保持p偏振光透過率接近1,可以將兩種薄膜材料交替淀積制成多層膜,如圖2右圖所示當膜層選擇合適且足夠多時,就能實現50/50偏振分光。

圖2 偏振分光棱鏡結構

 

 

 

     消偏振分光膜:用于傾斜入射的各種光學薄膜都會有偏振效應的存在,而對于部分光學系統(tǒng)來說,偏振分離帶來的是光學系統(tǒng)性能的劣變,必須消除或減少。消偏振分光膜被設計成在波長范圍內,保證s光和p光按一定的反射透射比分光,同時保證s偏振態(tài)和p偏振態(tài)經過棱鏡后偏振態(tài)沒有變化。

圖3 消偏振分光棱鏡結構

 

 

     增透膜:當薄膜厚度適當時,在薄膜的兩個面上反射的光,光程恰好等于半個波長,因而互相抵消。這就大大較少了光的反射損失,增強了透射光的強度,減少或消除系統(tǒng)的雜散光。通常單層膜只對某一特定波長的電磁波增透,為了使在更大范圍內和更多波長實現增透,經常利用鍍多層膜來實現。



     分光元件的分類

 

     按照不同的分類標準,分光元件可分有以下分類:

 

表1分光鏡種類列表

     平面分光鏡在光路中起到分離光源能量和改變光路方向的作用,結構設計比較簡單,光吸收小,分光后光損耗小等優(yōu)點。與分光片相比,分光棱鏡的反射及透射光光程是相等的。在透光時,分光棱鏡沒有光線偏移造成的影響,所以不會存在光束平移。

 


     分光元件的選型

 

     分光鏡用途廣泛,用戶需求也各不相同,聯合光科可提供K9寬帶分光平片、橢圓寬帶分光平片、鍍鋁點陣分光平片、紫外熔融石英鍍鋁點陣分光平片、紫外分光楔片、氟化鈣(CaF2)紅外寬帶分光楔片、硒化鋅(ZnSe)紅外寬帶分光楔片、標準立方分光鏡、偏振立方分光鏡(PBS)、消偏分光棱鏡等標準分光元件。更多分光元件詳細資料>>

 


     如何選擇合適的分光元件?
 

1.  根據光源類型對分光元件適用的波段和帶寬進行選擇。選擇適用于可見光、紫外、紅外不同波段的分光元件,和選擇窄帶分光元件或寬帶分光元件。

2.  根據光路空間大小和對光束偏移影響的要求選用分光平片、分光棱鏡,當選擇分光平片時,會造成反射光束和透射光束的不等光程,透射光束發(fā)生平移。對于成像光路設計來說,分光平片的引入會對光路的像差校正產生影響。

3.  根據光路對反射光和透射光的偏振態(tài)要求,選擇偏振分光棱鏡和消偏振分光棱鏡。

4.  確定好分光元件類型后,再對分光元件的尺寸、分光比、波長等具體參數做出綜合選擇。

5.  聯合光科有詳細的分光元件資料:詳細規(guī)格參數、曲線、以及各類文件資料等,歡迎您來了解。


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