消相位延遲薄膜的研究與應用.pdf

1、分類號：O436.3學校單位代碼：10446碩士學位論文論文題目：論文題目：消相位延遲薄膜的研究與應用消相位延遲薄膜的研究與應用研究生姓名：朱久凱學科、專業(yè)：光學研究方向：偏振光學與器件導師姓名、職稱：吳福全教授論文完成時間：2013年3月摘要1摘要相位延遲器是一類重要的光學器件，是偏光器件的重要組成部分。相位延遲器同其他偏光器件相配合，可以實現(xiàn)光的各種偏振態(tài)之間的相互轉換、偏振面的旋轉等?？梢哉f幾乎所有應用偏光技術的地方都離不開相位延

2、遲器。但是在有些情況下，并不需要產(chǎn)生相位延遲，而需要消除相位延遲，以保持光波的偏振態(tài)不變。如光線轉向器件、光線平移器件就要求保持偏振光的偏振特性在轉向或平移后不發(fā)生改變。將菲涅爾公式應用到45直角三棱鏡的全內反射情況，經(jīng)計算推導可以知道，入射線偏振光經(jīng)全內反射后，平行入射面的P分量和垂直入射面的S分量分別產(chǎn)生不同的相位躍變，即發(fā)生了相位延遲，從而會使線偏振光轉向后的偏振態(tài)發(fā)生改變，成為橢偏光。本文根據(jù)薄膜的偏振特性，通過在直角棱鏡斜面鍍

3、制特殊薄膜的方法來消除線偏振光通過棱鏡時所產(chǎn)生的相位延遲。全文主要包括以下五個章節(jié)：第一章為緒論部分，簡要介紹了偏光技術與偏振器件的發(fā)展、相位延遲器的應用和光學薄膜的發(fā)展，相位延遲量的測量方法和鍍膜延遲器的薄膜參數(shù)的測量方法。第二章為光學薄膜基礎理論部分，首先對光學薄膜的歷史、現(xiàn)狀和前景進行了介紹，然后從麥克斯韋方程著手對光學薄膜的特性進行理論推導。第三章為消相位延遲薄膜的理論設計部分，利用薄膜的偏振特性，從理論上設計出了消相位延遲薄膜

4、，找到了相匹配的材料ZF7玻璃鍍制MgF2薄膜和最佳的鍍膜膜厚區(qū)間330nm~350nm，理論上實現(xiàn)了在可見光范圍內，相位延遲量保持在4內。第四章為樣品的鍍制部分，首先介紹了控制膜厚的石英晶振法和光電極值法的基本原理，然后采用極值法反射光控制來控制膜厚，經(jīng)過多次摸索，成功鍍制了三個樣品。第五章為樣品的測試部分，首先介紹了橢圓偏振法測試薄膜的基本原理，JOBINYVONUNISEL橢圓偏振儀和光度型光路測量的原理，然后自建光度型光路對三個