Leysop Rochon&Wollaston棱镜偏振器 采用光学胶合方解石晶体的分束型偏振器件 偏振棱镜

罗匈棱镜沃拉斯顿棱镜偏振器(Rochon & Wollaston Polarizers)

产品特性
采用光学胶合方解石晶体分束型偏振器件。

工作原理
这两种棱镜均基于方解石的双折射特性,通过不同取向的棱镜胶合界面实现偏振光分束。由于采用胶合结构,其激光损伤阈值较低,不适用于高功率激光应用。


1. 罗匈棱镜(Rochon Polarizer)

分束特性

  • 直射光束:保持原方向传播(寻常光,o光)
  • 偏转光束:偏离约10°(异常光,e光)

光学原理

  1. 第一棱镜:无论入射光偏振方向如何,均以寻常光(o光)传播。
  2. 第二棱镜:光轴旋转,使正交偏振态成为异常光(e光),因折射率差异在界面发生偏转。

波长依赖性

  • 直射光束:无色散(无偏转)
  • 偏转角度
    • 0.32µm(紫外):~11°
    • 2.5µm(红外):~8.5°

适用光谱范围:0.32µm – 2.5µm


2. 沃拉斯顿棱镜(Wollaston Polarizer)

分束特性

  • 输出两束对称偏转的正交偏振光(o光 & e光)
  • 分束角:~20°(可见光波段),随波长增大略减小(2.5µm时约18°)

光学原理

  1. 两棱镜光轴正交
    • 第一棱镜的o光在第二棱镜中变为e光(反之亦然)。
  2. 对称分束:两束光以近似相同的角度偏离入射光轴。

适用光谱范围:0.4µm – 2.5µm(受胶合材料限制)

Wollaston Type BSW:

Rochon Type BSR:


对比总结

特性罗匈棱镜沃拉斯顿棱镜
分束方式一束直射 + 一束偏转两束对称偏转
典型分束角~10°(波长依赖)~20°(可见光)
直射光束保持原方向(o光)无(两束均偏转)
适用光谱0.32µm – 2.5µm0.4µm – 2.5µm
高功率适用性不推荐(胶合界面易损伤)不推荐(胶合界面易损伤)

典型应用

(注:如需高功率耐受版本,可考虑空气隙型偏振分束器,但视场角会减小。)

偏振分束棱镜规格参数表

型号通光孔径 (mm)偏转角 (°)安装直径 (mm)安装长度 (mm)
BSW 101020°2511
BSW 121220°2513
BSW 151520°3016
BSW 202020°4020
BSR 101010°2511
BSR 121210°2513
BSR 151510°3016
BSR 202010°4020

石英材质偏振分束棱镜补充说明

1. 石英与方解石版本的性能差异

特性石英材质方解石材质
双折射率低(Δn≈0.009)高(Δn≈0.172)
分束角沃拉斯顿:~1°
罗匈:~0.5°
沃拉斯顿:~20°
罗匈:~10°
光谱范围0.2 – 2.0µm0.32 – 2.5µm
旋光性影响存在(需特别注意)

2. 石英棱镜的特殊光学特性

  • 旋光效应
    由于输入棱镜沿石英c轴切割,其旋光性会导致:
    ✓ 光束孔径内不同位置的偏振态旋转角度不同
    ✓ 输出光束的S/P偏振分量比例空间分布不均
  • 使用限制
    ✓ 严禁用于偏振光分析(空间平均会扭曲测量结果)
    ✓ 仅适用于非偏振光输入场景

3. 方解石版本的优势

  • 无旋光性干扰(c轴无光学活性)
  • 分束角大,适合高精度偏振控制
  • 紫外至红外宽光谱兼容性更优

应用建议

  • 需精确偏振分析 → 选择方解石版本
  • 需深紫外/低偏振干扰 → 选择石英版本(但避免偏振测量)

(注:石英棱镜在193nm准分子激光系统中具有独特优势,但需定制抗损伤镀膜


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