780 nm波段高分光比消偏振分光片的制备及测试

作     者：王国超 黄光耀 朱凌晓 李星辉 颜树华 WANG Guochao;HUANG Guangyao;ZHU Lingxiao;LI Xinghui;YAN Shuhua

作者机构：国防科技大学智能科学学院湖南长沙410073 清华大学深圳国际研究生院广东深圳518055 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2023年第31卷第21期

页      面：3088-3095页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.12004428) 湖南省自然科学基金资助项目(No.2021JJ30774) 湖南省自然科学基金优秀青年项目(No.2021JJ20047) 清华大学深圳国际研究生院科研启动项目(No.QD2020001N) 中国博士后科学基金资助项目(No.2020M683729) 

主　　题：消偏振 分光片 膜系设计 高分光比 

摘      要：消偏振分光片是空间光学中的重要分光元件,为了实现780 nm波段激光在大分光比条件下的稳定分光输出,设计并制备了一种高分光比消偏振分光片。使用TFCalc软件仿真设计了双面消偏振分光膜系,通过离子束辅助电子束热蒸镀技术制备了消偏振分光片样品。然后,使用透射电子显微镜、分光光度计对所制备样品进行了测量表征,得到了分光片的实际薄膜结构及透射光谱,光谱结果显示该分光片的透射率接近98%,s偏振光与p偏振光的透射率偏差小于0.3%。最后,搭建测试光路对分光片进行变偏振方向、变波长及长时间稳定性等测试。实验结果表明:该分光片在目标波段内的透射率接近98%,偏振方向大范围变化时透射率偏差小于0.2%,波长在772~792 nm内变化时透射率波动小于0.12%;10 h长时结果显示,当平均时间为100 s时,分光比与透射率的Allan方差分别为1.41×10-3和4.12×10-5。所提出的消偏振分光片具有良好的消偏振性能,可直接应用于光学测试计量和量子传感探测等精密测量领域。